Nat Commun：天然化合物是这样抗菌的
Nat Commun：天然化合物是这样抗菌的
来源：生物谷 2015-04-02 11:45
2015年4月2日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，刊登在国际杂志Nature Communications上的一篇研究论文中，来自Scripps研究所的研究人员通过研究揭开了一种强大的天然产物抗真菌、抗菌、抗疟疾及抗癌症效应的分子机制；该项研究或可帮助开发一系列治疗疾病的新型靶向药物。
研究者Min Guo说道，我们对一种名为疏螺体素(borrelidin)的化合物非常感兴趣，其可以抑制一种名为苏氨酰-tRNA合成酶（ThrRS）的特殊酶类，最终阻碍蛋白的合成；而类似于疏螺体素的化合物则可被用于治疗微生物感染，比如天然产物莫匹罗星就被批准用于治疗细菌引起的皮肤感染，而且一种名为β-常山碱（中草药常山的活性成分）可以被用于治疗疟疾引起的发烧，该化合物已经使用了大约2000年。
此前研究发现疏螺体素可以阻碍血管生成，而血管生成对于恶性肿瘤的扩散非常关键，而疏螺体素同时也会增加特定类型白血病的细胞凋亡；这项研究中，研究人员对疏螺体素同人类和细菌（大肠杆菌）的ThrRS的结合进行了详细的结构性和功能性的分析来揭示其中隐藏的机制。
这项研究首次揭示了疏螺体素可以占据人类和细菌tRNA合成酶的四个不同的位点，包括三个进行正常底物结合的位点及一个化合物结合的位点，疏螺体素就可以以这种方式挤出其它天然的配偶体，从而结合在更多位点上来加速蛋白合成的过程。从某种意义上来讲，疏螺体素可以通过在“音乐会”前就接管别人的座位来赢得游戏的胜利，从而有效抑制蛋白的合成及疾病的发生。
因为每一个位点对于细菌tRNA合成酶都非常重要，实际上疏螺体素可以占据包括ThrRS在内的四个亚位点，而研究者也可以通过在体内和体外细胞实验中来证实其作用的潜力；最后研究者Guo说道，此前我们并不知道存在tRNA合成酶的抑制子，包括在所有药物里也并没有这种抑制剂，而本文研究中我们却发现了可以抑制tRNA合成酶的天然化合物，其对于后期设计新型靶向药物来抑制细菌tRNA合成酶的作用，进而来抑制细菌性感染的发生提供了深远的意义。
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