新的核糖体靶向抗生素可对抗耐药菌

发表在《自然》杂志上的一项新研究报告了一种新的抗生素，它可以与细菌细胞的核糖体结合并阻止耐药病原体使小鼠生病。

该研究由伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员共同撰写，不仅显示了这种名为伊波沙霉素的药物有朝一日帮助因抗生素耐药性细菌而生病的人类的潜力，而且还确定了该药物如何克服最严重的问题。对此类抗菌药物的广泛耐药机制。

该药物是一种合成的氧杂脯氨酰胺，它是一类新型抗菌药物，由哈佛大学的研究合著者开发并在动物身上进行了测试。

的性质的研究，“一种合成抗生素类克服细菌耐药性，”报道说iboxamycin是在战斗在小鼠模型中革兰氏阴性和革兰氏阳性耐药菌有力有效。

该研究还报告了 UIC 的发现：使这种药物克服耐药性的分子机制，这是科学界在寻找和开发新抗生素以及设计测试它们的研究时可以用来做出更明智决策的重要信息。

“看到这种药物结合在抗药性核糖体的结构中令人兴奋，而且令人惊讶的是，该药物与常规核糖体的结合方式完全相同，但会导致从未观察到的显着结构重排之前或可以根据现有数据进行预测，”该研究的共同通讯作者、UIC 文理学院生物科学副教授、药学院药学副教授 Yury Polikanov 说。

在之前的研究中，Polikanov 开发了一种独特的方法来可视化对传统抗生素具有抗性的核糖体。通过这个过程，他和 UIC 制药科学教授 Alexander Mankin在 1 月的《自然化学生物学》论文中报告说，甲基化——一种改变核糖体药物结合位点中核苷酸化学组成的过程——导致无法这种核糖体结合一些临床上重要的抗生素，使这种核糖体具有耐药性。

为了了解伊波沙霉素如何以及为何能够克服耐药性，Polikanov 和 UIC 研究生 Egor Syroegin(研究的共同第一作者)应用了他们独特的可视化技术。UIC 研究人员将细菌核糖体与药物共结晶并冷冻晶体。然后，他们在阿贡国家实验室的高级光子源设施中使用强大的 X 射线来确定分子的衍射图 - 辐射从晶体中的原子反弹的位置。该模式用于计算核糖体-药物复合物的电子密度图并可视化它们的相互作用。

“使用 X 射线确定原子结构的整个过程就像一个 3D 拼图，”Polikanov 说。“我们确定了核糖体拼图中的开放位置，我们只需要找到合适的药物。一旦我们这样做了，我们就可以看到药物在何处以及如何与核糖体结合。”

当 UIC 研究人员查看他们对哈佛药物与耐药核糖体相互作用的可视化时，他们发现了一些意想不到的东西。

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