一個全球團隊在瞭解細菌質粒如何導致抗生素耐藥性方面取得了重大進展。

他們的發現揭示了一種涉及KorB和KorA蛋白的複雜機制，這可能會帶來削弱耐葯細菌的創新療法。

細菌耐藥性研究的突破

一個國際研究小組在了解細菌如何對抗生素產生耐藥性方面取得了重大突破。

細菌使用多種防禦機制來保護自己免受抗生素的侵害，這是一個日益嚴峻的全球公共衛生挑戰。

一個關鍵的防禦機制涉及質粒 —— 細菌細胞內的小DNA分子。這些質粒有自己的遺傳物質，可以攜帶使細菌對抗生素產生抗藥性的基因。

通過揭示質粒在細菌耐藥性中所起的特殊作用，科學家們可以開發出旨在更有效地對抗耐藥性感染的新療法。

揭示KorB-KorA機制

約翰英尼斯中心的研究人員和合作夥伴使用了一種名為RK2的模型質粒，該模型質粒在全球範圍內用於研究傳播抗菌素耐藥性的臨床相關質粒。

他們最初關注的是一種叫做KorB的分子，這種分子對質粒在細菌宿主體記憶體活至關重要。這種DNA結合蛋白以前被認為在控制基因表達中起作用，但這是如何發生的尚不清楚。

為了解決這個問題，他們與來自馬德里、紐約和英國伯明罕的頂尖專家合作。

對未來治療的啟示

利用先進的顯微鏡和蛋白質晶體學技術，研究小組發現KorB與另一種稱為KorA的分子相互作用。KorB-KorA調節系統關閉細菌基因表達，KorB作為DNA滑動鉗，KorA作為鎖，將KorB固定在適當的位置。

這個複合物一起關閉基因表達，以保證質粒在其細菌宿主內的安全。

這一新發現的機制為研究細菌中的遠端基因沉默提供了新的視角。這是KorB-KorA複合體等調控元件與遠距離靶基因相互作用的現象，在這種情況下，將它們關閉，從而使質粒能夠在細菌宿主中存活。

該研究的第一作者湯瑪斯·麥克萊恩博士是約翰·英尼斯中心的博士後研究員，他說，這一發現是好奇心驅動的科學的勝利：“最初這個項目的重點是KorB。然後是一個幸運的“星期五下午”實驗，這純粹是出於好奇，把我們的注意力集中在KorA在正確的時間將KorB夾在正確的地方的能力上。這是一個巨大的突破，徹底改變了專案的方向。我們的研究為細菌遠端基因調控提供了一個新的範例，並為新的治療方法提供了一個靶點，以破壞宿主質粒的穩定，並使它們對抗生素重新敏感。”

這項研究解決了該領域一個長達數十年的難題，即細菌中多重耐葯質粒RK2中的關鍵蛋白KorB如何控制基因的開啟和關閉。

這項研究正在擴大到包括更多臨床相關的質粒，並進一步探索KorB-KorA機制，以瞭解它如何在正確的時間分解。

KorB從DNA滑動鉗切換到阻遏物介導了多葯耐葯質粒中的遠端基因沉默，該研究發表在《自然微生物學》上。