圣犹德儿童研究医院的研究人员发现,某些类型细菌对抗生素耐药性的机制与儿童罕见脑退行性疾病的成因有关。研究聚焦于泛酸激酶(pantothenate kinase)的三维结构,这种酶触发了辅酶A(CoA)生成的第一步,而CoA是所有生命形式所必需的分子。
泛酸激酶的不同类型(I、II、III)在结构上存在显著差异,但它们都能执行相同的功能。研究人员通过X射线晶体学技术获得了这些酶的三维图像,并研究了它们与其他分子的相互作用。结果显示,尽管不同类型的泛酸激酶由不同的氨基酸链组成,但它们在折叠后形成了几乎相同的三维单体。
研究还发现,这些单体以不同的方式结合形成具有不同结构但功能相同的酶。例如,III型酶在与泛酸和ATP结合时表现出不同的顺序和方式,这解释了为何某些细菌对泛酸酰胺类抗生素具有耐药性。此外,研究表明,II型泛酸激酶的结构与人类PanK2酶相似,这有助于理解导致PKAN疾病的特定突变。
该研究发表在《Structure》期刊第8期上,为理解抗生素耐药性和神经退行性疾病的机制提供了新的见解,并可能为未来药物的开发提供新的思路。
参考文献:
原文来源:St. Jude Children's Research Hospital
作者:Mi Kyung Yun, Bum Soo Hong, Yong-Mei Zhang, Charles O. Rock, Shigeru Chohnan, Hee-Won Park, Roberta Leonardi, Suzanne Jackowski, Stephen White
支持机构:National Institutes of Health, Cancer Center (CORE) Support Grant, ALSAC