據(jù)最新一期《自然·通信》雜志報道,美國研究人員發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌在受壓時自行關(guān)閉并進入維持狀態(tài)的一種機制。這種控制機制有助細(xì)胞在緊急情況下迅速轉(zhuǎn)移資源。此項新發(fā)現(xiàn)將有助于開發(fā)出針對結(jié)核病等疾病的新抗生素。
許多細(xì)菌包括引起結(jié)核病的菌株,使用這種策略進入休眠狀態(tài),從而使其在缺乏氧氣或營養(yǎng)的惡劣環(huán)境中繼續(xù)生存下去。對于肺結(jié)核來說,在菌株最終“重新蘇醒”并再次引起疾病之前,肺部感染可持續(xù)數(shù)年。
麻省理工學(xué)院生物工程系教授彼得·丹頓領(lǐng)導(dǎo)的團隊對一種可引起人類結(jié)核病的細(xì)菌菌株——牛分枝桿菌進行了研究。該菌株要比其他結(jié)核桿菌導(dǎo)致的疾病病情更為溫和,在某些國家也被用來制作抗結(jié)核疫苗。
過去的研究表明,輻射或有毒化學(xué)品等會引發(fā)酵母細(xì)胞打開一種機制,制造化學(xué)修飾以轉(zhuǎn)移RNA(核糖核酸),從而使細(xì)胞的蛋白制造遠(yuǎn)離日常活動進入緊急狀態(tài)。新研究中,丹頓團隊深入研究了這個開關(guān)對轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)和信使RNA(mRNA)相關(guān)關(guān)系的影響。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)菌被剝奪氧氣和停止生長時,某些tRNA的修飾會顯著上升,其中的一個修飾功能發(fā)現(xiàn)于ACG蘇氨酸反密碼子上。
研究還顯示,當(dāng)更換不同的蘇氨酸密碼子插入ACG被發(fā)現(xiàn)的基因組位置后,氧氣水平減少時細(xì)菌細(xì)胞卻未能進入休眠狀態(tài)。丹頓表示,制作出tRNA的修飾開關(guān),對于細(xì)菌細(xì)胞的抗壓能力來說至關(guān)重要,負(fù)責(zé)此開關(guān)的酶將可成為研發(fā)新抗生素的目標(biāo)。(記者馮衛(wèi)東)