《天然》提醒抗真菌药物全新潜在效果机制

时间: 2024-01-31 22:30:55 |   作者: 纺织

  3月22日,中国科学院院士、南边科技大学生命科学学院院长张明杰团队的研讨助理教授刘晓天与华中科技大学根底医学中心教授于洪军、副研讨员张敏深度协作,解析了真菌细胞壁组成要害蛋白质机器的三维结构,并提醒抗真菌药物的全新潜在效果机制。相关效果发表于《天然》。

  β-1,3-葡聚糖是真菌细胞壁特有的中心组成成分,对多种致病真菌的生存能力发挥至关重要的效果。以损坏β-1,3-葡聚糖组成为方针而开宣布的棘白菌素类药物自19世纪面世以来就成为临床上遍及的运用的一线抗真菌药物。但是,线-葡聚糖的组成机理,以及棘白菌素类抗真菌药物的效果机制,在临床上广泛呈现的耐药性来历等一系列问题,严峻阻止了靶向β-1,3-葡聚糖组成的新式抗真菌药物开发。

  针对以上问题,研讨团队运用单颗粒冷冻电镜技能(Cryo-EM)解析了线埃),初次报导了其共同的分子全貌,提醒了其参加β-1,3-葡聚糖组成的要害元件。系统性的骤变结合体内、体外的功能剖析进一步验证了FKS1的催化组成和转运机制,并提醒了在多种致病真菌中保存的要害氨基酸位点。

  接下来,研讨人员解析了临床上最常见的代表性耐药骤变体FKS1-S643P的高分辨率电镜结构(3.5埃),结构比对剖析发现,该位点骤变会引起耐药骤变热点区域的Y638和F639产生显着的构象变化,并终究引起邻近脂分子的重排,提示了一种耐药性产生的共同分子机理。

  愈加重要的是,研讨团队成功探索到了影响FKS1活性的重要骤变,以及要害的提纯和反响条件,并成功建立了FKS1宗族蛋白高效可重复的体外反响系统,初次剔除了繁琐的放射性标记查验测验手法,极大程度上优化了药物挑选系统,填补了领域内的空白。

  该研讨描绘了线的三维结构,成功阐释了其分子机制,判定了产生耐药性骤变的要害氨基酸及其潜在的耐药机制,为往后研讨以及开发新式抗真菌药物夯实了根底。审稿人共同对于此作业给予了高度评价,以为它是领域内的重要打破。