细菌“毛发”的基本构建块可能会导致新的抗生素

揭开细菌用来制造长而发的细丝的基本构件，可能会产生新的药物来对抗感染。细菌使用称为菌毛的长尾毛，用于许多功能，包括运动和与其他细胞交换DNA。

然而，这些细丝最重要的功能之一是帮助微生物粘附在表面上。在有害的或“致病的”细菌中，这有助于虫子在宿主中定殖，这是感染的必要早期步骤。之前的研究表明，微生物使用多达15种蛋白质来制造最通用和多用途的细丝，称为IV型菌毛(TFP)。

现在，由伦敦帝国理工学院的研究人员领导的一个小组发现，这些蛋白质中只有八种对组装过程至关重要，没有这些蛋白质，细菌就无法形成细丝。

“瑞士军刀”用于细菌

来自帝国分子细菌学和感染中心的Vladimir Pelicic博士领导了这项研究，TFP就像一把“瑞士军刀用于细菌”。

它们扮演着各种各样的角色，包括帮助细胞移动，粘在表面上以及感知环境的变化。至关重要的是，细菌利用细丝从周围环境中获取新DNA，包括可能使其对宿主更有害的基因，或对抗生素更具抗性的基因。

该研究包括来自伦敦大学学院和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员，并发表在美国国家科学院院刊上，使用大肠杆菌来揭示制造细丝所需的关键蛋白质。

通过试验不同组合的基因 - 产生蛋白质 - 以不同的顺序，研究人员能够确定八个基本单位对于制造细丝至关重要。

核心构建块是一种称为“菌毛蛋白”的蛋白质亚基，其重复数百次，但需要七种其他关键蛋白将这些亚基连接在一起以形成长丝的长扭链。

“这种方法就像用Lego建造一样，”Pelicic博士解释说，“我们有这些砖块，我们试图将它们重新组合在一起，看看能够装配这些长丝的最小砖块数量。”

研究人员认为，由于细丝在原核生物中几乎是普遍存在的 - 那些细胞不能将DNA存储在细胞核内，如细菌和古细菌 - 研究结果可能会导致一类全新的抗生素能够靶向大范围虫子

如果科学家能开发出针对这些核心蛋白的药物，它们可能会破坏细菌如何构建这些细丝。抗菌工具箱的这种添加可以通过阻止许多微生物定殖宿主或传播抗生素抗性基因的能力来帮助减少感染。

Pelicic博士说：“真正关键的是，我们正在处理的事情虽然对细菌生命不是绝对必要的，但却非常普遍。如果你能设计出针对这些蛋白质的药物，你很可能会产生抗生素。对抗非常广泛的细菌。“

现在已经确定了核心蛋白质，研究人员表示，下一步是深入研究细菌用来实际将构建块放在一起并制造细丝的机制。他们解释说，更好地理解这种情况将如何发生，使他们能够筛选出能够干扰这一过程的分子，并选择新的候选药物进行测试。

“我认为我们的距离越来越近了，”Pelicic博士补充说，“我们有理由相信我们可以在未来几年内开发出这类药物。”