Nat Commun：科学家对古老抗生素进行修饰有望开发出新型抗菌药物

来源：作者：人气：-发表时间：2017-12-06 09:49:00【大中小】

日前，一项发表在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自沃威克大学等机构的研究人员通过研究深入解析了抗生素D-环丝氨酸在分子水平下发挥作用的分子机制。相关研究或有望帮助开发治疗耐药性致病菌感染的新型有效的抗生素疗法。

D-环丝氨酸与D-丙氨酸—D-丙氨酸连接酶结合
图片来源： University of Warwick

D-环丝氨酸是一种古老的抗生素，其能有效治疗诸如结核病等多种致病菌感染，但通常是作为二线治疗药物，因为其会产生一定的副作用。如今研究者发现，D-环丝氨酸能够以多种不同的方式对多个细菌靶点发挥作用，该药物能通过抑制细菌细胞中两种不同的酶类来发挥作用，这两种酶类分别为D-丙氨酸外消旋酶和D-丙氨酸—D-丙氨酸连接酶，每一种酶类都能帮助构建并维持细胞壁结构的完整性。

这项研究中，研究人员首次揭示了D-环丝氨酸如何抑制D-丙氨酸—D-丙氨酸连接酶的功能，研究者Luiz Pedro Carvalho博士说道，我们发现，D-环丝氨酸能够与D-丙氨酸—D-丙氨酸连接酶结合，并对该酶进行化学性修饰；如今我们完全理解了抗生素药物如何拥有不同的方法来对完全分离的靶点进行作用，这或许是抗生素大家族中独一无二的。

此外，本文研究还阐述了一个事实，那就是，我们对抗生素的了解远比我们想象的要少得多，尤其是在抗生素的作用机制及细菌如何对抗生素产生耐药性上。通过理解抗生素所诱发的分子和细胞事件，我们或许就能够对当前药物进行修饰，来应对当前我们所面对的日益严重的抗生素耐药性问题了。

未来，研究者的长期目标就是对D-环丝氨酸的结构进行修饰，以便其能更接近于新发现的药物，从而就能够实现其在有效发挥杀灭致病菌的同时还不对患者产生副作用。

文章来源

Sarah Batson, Cesira de Chiara, Vita Majce, et al. Inhibition of D-Ala:D-Ala ligase through a phosphorylated form of the antibiotic D-cycloserine. Nature Communications 8, Article number: 1939 (2017) doi:10.1038/s41467-017-02118-7