威尼斯人官网|欢迎您

研究人员研究的重要“打开/关闭开关”,当细菌导致致命的后果控制

不管它是如何多次证明,它仍然是很难想象的细菌社会,沟通的动物。

但通过使用所谓的“群体感应”的信号系统,这些单细胞有机体从根本上改变他们的行为,以满足他们的人口。总之,一些细菌“知道”他们中有多少都存在,并采取相应的行动。

一旦群体感应细菌数量达到数百万,也可能来自无害的改变致病,或无助于帮助。所述群体感应的消息,所述细菌释放小分子和其浓度的细菌可以测量进行。

阻断这种信号可以防止细菌从转动,在共同的语言,讨厌。

Professor 海伦·布莱克韦尔
教授。海伦·布莱克韦尔

海伦·布莱克韦尔,教授 化学 在威斯康辛麦迪逊大学,一直在模仿天然群体感应信号,包括一些结合其蛋白质目标块的天然信号人工化合物。

In research published today in the journal Chemistry & Biology, Blackwell changed key building blocks in these protein targets one by one. “If that part of the protein is important, the change will have a significant effect on our signal’s activity,” she explains.

在最近的研究生约瑟夫gerdt进行研究和恭麦金尼斯,布莱克威尔有望使这些点修改,淘汰或停用的信号。有时,但是,实际上的变化转换的激活信号到停用信号,或反之亦然。

“令人惊奇的是做一些小的调整,很微妙的变化,蛋白质将从抑制剂的化合物转化为活化剂,或将活化成抑制剂,”她说。 “这表明,群体感应的小分子控制非常微调,远远超过我们甚至有望。”

群体感应是存在于许多,但不是所有的细菌,其优势是显而易见的。几百个细菌不能希望压倒的动物宿主,所以躺在低,逃避免疫攻击是一个很好的生存策略。但一旦他们在数以百万计号,他们可以压倒免疫系统和繁殖毫发无损。

群体感应开出攻击信号之后,一组细菌可以变得更感染并开始分泌小,有毒分子或组织破坏酶。它们也可以形成生物膜,其覆盖表面并保护细菌构件免受伤害一层坚韧的薄膜。

群体感应也可感染大豆根直接土壤细菌从大气中收获氮和提高作物产量。

布莱克韦尔,谁研究群体感应为10年以上,说明了抑制群体感应可以提供控制致病菌的新途径。 “我们正在接近抗生素时代的终结,细菌进化到我们的一些最先进的药物的耐药性,科学家们正在寻找替代的方法来控制细菌。”

而目前的抗生素的目的是杀灭微生物,群体感应的目标将是让他们“驯服”,无害,布莱克威尔说。 “如果这些‘开/关’蛋白修饰是因为我们发现同样重要,它们可以帮助我们设计新化合物抑制群体感应和减少细菌感染的危害,而不会因此今天产生这么多问题的耐药性。 ”

减少感染可以使免疫系统帮助清除病原体,布莱克威尔说。在程序,如髋关节置换或烧伤治疗,其中的感染是常见的,“这可以预防性地使用,或以增强和延长的抗生素的寿命”。

这项研究是对革兰阴性菌,这是由一个双膜很好的保护许多药物进行。 “他们也有大量喷出那些进入这些药物讨厌的水泵,”布莱克威尔说。

克底片包括电子。大肠杆菌,沙门氏菌,志贺氏菌和铜绿。组原因霍乱,淋病,脑膜炎,军团病,与呼吸和胃肠道疾病的成员。

革兰氏阴性“很可能是最具挑战性的感染,以及我们真的失败的药物,”布莱克威尔说。 “但也有在看到这些非常简单的生物如何组队做的事情,在小数字是不可能的迷恋。

“我们在目前的研究中发现的化合物和蛋白质修饰将作为有用的研究工具来阐明,也许重定向,他们的“微小的团队合作。”

故事由大卫·特南鲍姆,大学通信