Sci Rep：探秘細菌如何對「最後一道防線」抗生素產生耐受性？

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2017年1月8日 訊 /生物谷BIOON/ --最近，一項刊登在國際雜誌Scientific Reports上的研究報告中，來自布里斯託大學的研究人員通過研究揭示了mcr-1基因如何保護細菌免於粘菌素的殺滅作用，粘菌素是一種終極抗生素，用於治療那些對其它療法沒有反應的致死性細菌感染疾病。去年研究人員就通過聯合研究鑒別出對粘菌素具有耐藥性的mcr-1基因，而且該基因還能夠在細菌不同世代間遺傳，從而使得耐藥性在細菌群體中擴散。

從那時開始，研究者就能夠在常見的細菌中檢出mcr-1基因，比如大腸桿菌，同時研究者還首次在中國、美國以及歐洲等國的家畜中檢出了該基因，更讓他們不可思議的是，近來還從人類機體中發現了mcr-1基因，該基因的擴散和粘菌素在農業中的大量使用直接相關，這就表明，該基因在動物和人類之間會出現傳播，目前中國政府已經宣布禁止在動物飼料中添加粘菌素。

粘菌素能夠通過結合、干擾細菌的外膜來發揮殺滅細菌的作用，而攜帶mcr-1的細菌能夠製造一種蛋白來修飾細菌的表面，從而降低粘菌素的結合作用，進而使得細菌對粘菌素耐葯。這項研究中，研究人員利用X射線技術獲得了這種修飾性蛋白的部分精細結構信息，同時研究者還發現了該蛋白質發揮作用的關鍵特性。

隨後他們構建了一種引發耐藥性產生的化學反應計算機模型，基於這種模型研究者就能夠清楚描述基因mcr-1在細菌細胞中的作用，同時也能夠幫助他們尋找阻斷MCR-1蛋白功能的新方法，或許有望恢復粘菌素抵禦mcr-1耐葯細菌的活性。

研究者Adrian Mulholland說道，理解細菌對粘菌素產生耐藥性的分子機制非常關鍵，因為目前這種耐藥性的擴散和傳播已經越來越成為威脅全球公眾健康的重大問題。本文研究首次闡明了通過mcr-1基因進行的粘菌素耐藥性傳播的分子機制，當然研究者也非常自信地認為，這項研究能夠幫助他們理解mcr-1介導的細菌耐藥性的機制，同時也能夠幫助他們開發抵禦細菌耐藥性產生的新型療法和策略。（生物谷Bioon.com）

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doi:10.1038/srep39392

PMC:

PMID:

Insights into the Mechanistic Basis of Plasmid-Mediated Colistin Resistance from Crystal Structures of the Catalytic Domain of MCR-1

Philip Hinchliffe, Qiu E. Yang, Edward Portal, Tom Young, Hui Li, Catherine L. Tooke, Maria J. Carvalho, Neil G. Paterson, Jürgen Brem, Pannika R. Niumsup, Uttapoln Tansawai, Lei Lei, Mei Li, Zhangqi Shen, Yang Wang, Christopher J. Schofield, Adrian J Mulholland, Jianzhong Shen, Natalie Fey, Timothy R. Walsh & James Spencer