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英研究:細菌能感應環境養份 或可助研發新一代藥物抗肺結核

2018/8/6 — 15:15

資料圖片

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細菌比我們想象中聰明。最新刊於 mBio 的研究指,細菌能利用特定蛋白,探測周遭有否足夠養份,從而調節自身的新陳代謝;發現或可助研新的藥物或抗生素對付一系列包括肺結核疾病。

該研究由英國萊斯特大學生命科學學院的 Helen O’Hare 領導的團隊進行,研究團隊從結核桿菌 (Mycobacterium tuberculosis) 基因組內,刪除了製造蛋白激酶 G (Kinase G) 基因,發現缺少了該基因時,結核桿菌無法有效探測周遭環境的天冬氨酸 (Aspartate)麩胺酸 (Glutamate) 兩種胺基酸。

其後團隊再以 X 光晶體儀分析蛋白激酶 G 的三維結構,由此推斷出哪些細菌有類似蛋白結構。團隊發現,不論是病原體,或是對食品工業與抗生素製造重要的大量不同細菌都有這種蛋白結構。

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O’Hare 指,細菌的感應蛋白與人類的麩胺酸受體相似,不過其蛋白細胞信息傳遞方式與人體不同,並且涉及不一樣的蛋白質組,與此前研究過的信號系統不同。 O’Hare 又指,蛋白激酶存在於所有生物身上,但我們一直對細菌身上的蛋白激酶認知不多;研究可讓學界更了解包括如放線菌 (Actinobacteria) 這些非致病細菌如何感測周圍環境的情況。放線菌是製作抗生素以及胺基酸補充劑的原材料,其相關市場價值數以十億計。

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來源:
Phys.org, Research shows how hungry bacteria sense nutrients in their environment, 3 August 2018

報告:
Bhattacharyya, N., Nkumama, I.N., Newland-Smith, Z. & et al. (2018). An Aspartate-Specific Solute-Binding Protein Regulates Protein Kinase G Activity To Control Glutamate Metabolism in Mycobacteria. mBio vol. 9 no. 4e00931-18. doi: 10.1128/mBio.00931-18

文/Alan Chiu 、審核/

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