1 2012/9/27 上午 10:45:35

抗藥蛋白新發現 可望研發新抗生素

(關鍵字: 抗生素 , 中研院 , 表皮葡萄球菌

表皮葡萄球菌是造成醫院內感染的首要菌種之一,病患感染後可能引發敗血症、人工瓣膜心內膜炎、骨髓炎、化膿性關節炎等嚴重症狀,過去有關抗生素的研究主張其關鍵抗藥蛋白TcaR只能和雙股DNA結合,但國內研究團隊首次發現此抗藥蛋白也能和單股DNA結合,並進一步抑制DNA的複製過程,這項創新研究成果將有助於研發新類型的抗生素。

中研院研究團隊發現表皮葡萄球菌中的TcaR抗藥蛋白可以和單股DNA結合,將可做為研發新型態抗生素的參考。(圖片/取材自PLoS One網站)
中研院研究團隊發現表皮葡萄球菌中的TcaR抗藥蛋白可以和單股DNA結合,將可做為研發新型態抗生素的參考。(圖片/取材自PLoS One網站)

表皮葡萄球菌內有一種名為TcaR的關鍵抗藥蛋白。中央研究院生物化學研究所特聘研究員王惠鈞院士表示,當表皮葡萄球菌的細胞壁遇到具殺菌效果的抗生素刺激時,其細胞壁外會形成一層生物膜,而抗藥蛋白TcaR即是操縱生物膜的關鍵因子,透過抗生素操控TcaR與DNA的結合,開啟或關閉生物膜的生合成。

研究團隊配合電子顯微鏡,以及「流動式生物感測系統」與「圓二色偏光儀」等技術之分析,新發現TcaR在一般狀態下,會與雙股DNA交互作用,可是當單股噬菌體入侵時,細菌體內的單股DNA濃度升高,TcaR會轉而與單股DNA結合。

此外,TcaR與雙股DNA結合時,必須鎖定特定序列;而當TcaR與單股DNA結合時,卻不限於特定序列。這些都是以往未曾被探索的區域。

這項研究最重要的是發現抗藥蛋白TcaR的嶄新功能,以及其在細菌體內可能扮演的重要角色。王惠鈞院士表示:「目前研究團隊正嘗試以結構生物學的角度,繼續分析此蛋白與單股DNA之結合之機制與特性,希望未來有益於研發新類型的抗生素。」

這項創新發現,改寫以往學界認為此類的抗藥蛋白只能與雙股DNA結合之主張,且已於2012年9月21日刊登在國際期刊「公共科學圖書館」(PLoS One)。

研究團隊表示,導致院內感染的另一首號菌種金黃色葡萄球菌,也有類似的TcaR抗藥蛋白,未來亦可據此發現,進行深入研究。

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