生物化學(xué)家們?nèi)缃褚呀?jīng)知道，關(guān)鍵的細(xì)胞過程依賴于一種名為蛋白水解的細(xì)胞高度調(diào)節(jié)的清理系統(tǒng)，而名為蛋白酶類的特殊蛋白可以將損傷或并不需要的蛋白質(zhì)進(jìn)行降解，這些蛋白酶類必須在不損傷其它蛋白的情況下來破壞特殊的靶點(diǎn)，但這種有秩序地破壞行動如何進(jìn)行至今仍然不清楚。
近日一項刊登于國際雜志Cell上的研究論文中，來自馬薩諸塞大學(xué)的研究人員通過研究揭示了細(xì)菌的蛋白酶如何控制細(xì)胞的生長和分裂。文章中，研究者利用新月柄桿菌進(jìn)行研究，這種細(xì)菌的生長和DNA的復(fù)制受到了一種高度保守的ClpXP酶類的調(diào)節(jié)，ClpXP可以幫助細(xì)菌處理很多壓力環(huán)境，比如機(jī)體所帶來的壓力環(huán)境等，理解ClpXP的作用機(jī)理對于開發(fā)新型抑制細(xì)菌繁殖的新型抗生素或?qū)硪欢ㄏＭ?br />
研究者解釋了蛋白酶如何控制柄桿菌屬細(xì)菌的生長，奇怪的是ClpXP酶存在于細(xì)菌各個不同的生長階段，但是其僅僅會在特定的時刻來破壞其靶點(diǎn)，研究者就質(zhì)疑在整個過程中或許缺少了一種因子，隨后他們利用生化方法來追蹤問題所在，通過純化所有可獲得的蛋白、設(shè)計實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，ClpXP蛋白酶并不是自身破壞了靶點(diǎn)蛋白，而是另外一種調(diào)節(jié)性的蛋白控制了不同的過程。
研究者Joshi表示，這些新鑒定出來的調(diào)節(jié)性適配子可以以逐步分層的方式來發(fā)揮作用，第一個適配子會對以小類蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)生反應(yīng)，但其同時還會招募其他的適配子來運(yùn)輸其它不同類的蛋白質(zhì)，進(jìn)一步深入研究后研究人員發(fā)現(xiàn)了許多額外的蛋白酶靶點(diǎn)都在分層方式調(diào)節(jié)中被破壞了。
研究者認(rèn)為本文的研究結(jié)果或?yàn)殚_發(fā)新型且避免誘導(dǎo)產(chǎn)生耐藥性的抗生素靶點(diǎn)提供了一定幫助，基于蛋白酶的技術(shù)也具有一定的特殊性，但其卻并不易產(chǎn)生廣泛的選擇性壓力從而引發(fā)細(xì)菌產(chǎn)生耐受性。當(dāng)前研究者并不知道如果這些適配因子是否普遍存在于所有細(xì)菌的細(xì)胞中，但是研究者想通過研究去闡明。
揭示蛋白酶類選擇性地摧毀靶點(diǎn)是一個世界性的問題，研究者認(rèn)為在其它細(xì)菌中或許也存在這樣的機(jī)制，但距離深入研究這些細(xì)菌的特殊降解機(jī)制而言還有很長一段距離。
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