了解细菌保护，以突破它

在对抗感染方面，抗生素耐药细菌是一个日益严重的问题。在细胞壁上具有额外保护层的细菌 – 一种称为“革兰氏阴性”的类型，指的是用于识别它的染色方法 – 特别难以对抗。

耶鲁大学的研究人员通过一项新的研究，在了解细菌如何产生这种保护层方面取得了进展，该研究揭示了额外的细微差别 – 以及开发新抗生素的其他目标。

他们的研究结果于4月18日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

该保护层的关键成分是一种称为脂多糖（LPS）的分子。细菌需要一定量的LPS;过多或过少都会杀死细胞。耶鲁大学医学院药理学助理教授Wei Mi实验室先前的研究揭示了大肠杆菌中的分子传感器如何达到LPS生产的正确平衡。

在这项新研究中，研究人员深入研究了这一过程中防止LPS过度积聚的部分，旨在阐明一种名为LapB的蛋白质如何与LpxC结合并刺激LpxC的降解，LpxC是一种启动LPS产生的酶。研究人员使用低温电子显微镜来观察这两种分子结合时产生的复合物的结构。

“观察结构可以最直接地可视化这部分过程是如何发生的，“这项新研究的资深作者Mi说。“一旦我们看到了结构，我们就对分子进行了更改，以了解这如何影响结合，这使我们能够确定LapB识别LpxC所必需的成分。

但研究人员还发现，令他们惊讶的是，LapB还有第二个角色。它不仅负责 LpxC 的降解，而且还在降解发生之前抑制酶的作用。

“基本上，LapB在破坏LpxC之前关闭了它，“Mi说，”我们不明白为什么细菌会这样做，因为它似乎是多余的，但这就是我们现在正在研究的。

研究人员推测，这种双重作用可能与灵活性有关。降解是一个缓慢但不可逆的过程，而抑制是迅速和可逆的。拥有这两种能力可能使细菌能够更灵活地应对环境变化。

“这些都与抗生素开发有关，“Mi说，”这些细节将帮助我们找到新的方法，并理解为什么其他方法不起作用。