生物通報道 在一期(6月20日)的《細胞》(Cell)雜志上,復旦大學的研究人員以“Riboswitch Regulation of Aminoglycoside Resistance Acetyl and Adenyl Transferases”為題,就耶魯大學的Adam Roth博士和Ronald R. Breaker教授針對該研究小組不久前發布的一項研究所提出的一些問題,進行了答疑。今年的1月,復旦大學上海醫學院英國籍全職長江學者特聘教授、復旦大學生物醫學研究院Alastair Murchie和研究員陳東戎率領的課題組,發表了一項經過3年艱辛努力獲得的研究成果。他們在耐藥性病細菌病原體中發現了一種由氨基糖苷類抗生素藥物調控的新型“核糖開關”: 氨基糖苷結合核糖開關,并證實該“開關”對控制此類抗生素的“耐藥性”有重大作用。相關論文發表在《Cell》雜志上。這項發現為人類zui終攻克抗生素耐藥這一世紀難題提供了全新視角和理論依據,具有極大的臨床實用潛力。
在這篇論文中,研究人員報告稱在氨基糖苷類乙酰轉移酶(AAC)和氨基糖苷類腺嘌呤基轉移酶(AAD)的前導序列RNA(leader RNA)中發現了一個氨基糖苷傳感RNA,證實AAC和AAD兩種酶通過藥物修飾作用,將抗性傳遞給了氨基糖苷抗生素。他們的研究解釋了一個*的現象:添加氨基糖苷可誘導AAC/AAD蛋白表達。研究數據表明:(1)在熒光假單胞菌中,AAC的前導序列RNA介導了氨基糖苷特異性地誘導報告基因;(2)氨基糖苷是通過表面等離子體共振(SPR)結合到前導序列RNA上的;(3)通過凝膠電泳遷移率和化學標記研究人員檢測到,結合誘導了前導序列RNA的結構轉變;(4)鑒別出了一種特異的氨基糖苷-RNA交聯;(5)通過突變分析,研究人員確定了RNA的二級結構主要特征,以及其中的結構元件對于藥物結合的重要作用。
在新一期的Cell的雜志上,Roth 和Breaker發表了題為“Integron attI1 Sites, Not Riboswitches, Associate with Antibiotic Resistance Genes”的通訊文章,提出了與驗證試驗有關的一些問題,并對研究的一些結果表示關注。Alastair Murchie研究員和陳東戎研究員針對Roth 和Breaker的問題一一進行了詳細的解答。作者們認為,他們研究的各個方面都是一致及相互補充的。通過化學標記,他們證實六個誘導報告基因的4,6脫氧鏈霉胺通過SPR*地結合到前導序列RNA上,引起了RNA的結構轉變。而三個不誘導報告基因表達的對照分子,則通過SPR微弱結合到先導RNA上,且不會引起RNA結合轉變。研究人員認為他們報告的報告基因檢測、SPR和化學標記數據均清晰明確,且具有*的一致性。他們認為這些數據符合aac/aad基因調控核糖開關模型。
作者們寫到,抗生素耐藥這一問題出現已有60年,成為了一個重要的臨床威脅,了解抗生素耐藥機制具有至關重要的意義。在他們看來,他們的數據證實了一個氨基糖苷傳感RNA調控了一個氨基葡糖苷抗生素耐藥基因。zui后,作者們對于Roth和Breaker對他們的研究所提出的討論,并給予了他們進一步闡明數據的機會表示感謝。(生物通:何嬙)
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