生物化學(xué)家們如今已經(jīng)知道，關(guān)鍵的細胞過(guò)程依賴(lài)于一種名為蛋白水解的細胞高度調節的清理系統，而名為蛋白酶類(lèi)的特殊蛋白可以將損傷或并不需要的蛋白質(zhì)進(jìn)行降解，這些蛋白酶類(lèi)必須在不損傷其它蛋白的情況下來(lái)破壞特殊的靶點(diǎn)，但這種有秩序地破壞行動(dòng)如何進(jìn)行至今仍然不清楚。
近日一項刊登于國際雜志Cell上的研究論文中，來(lái)自馬薩諸塞大學(xué)的研究人員通過(guò)研究揭示了細菌的蛋白酶如何控制細胞的生長(cháng)和分裂。文章中，研究者利用新月柄桿菌進(jìn)行研究，這種細菌的生長(cháng)和DNA的復制受到了一種高度保守的ClpXP酶類(lèi)的調節，ClpXP可以幫助細菌處理很多壓力環(huán)境，比如機體所帶來(lái)的壓力環(huán)境等，理解ClpXP的作用機理對于開(kāi)發(fā)新型抑制細菌繁殖的新型抗生素或將帶來(lái)一定希望。
研究者解釋了蛋白酶如何控制柄桿菌屬細菌的生長(cháng)，奇怪的是ClpXP酶存在于細菌各個(gè)不同的生長(cháng)階段，但是其僅僅會(huì )在特定的時(shí)刻來(lái)破壞其靶點(diǎn)，研究者就質(zhì)疑在整個(gè)過(guò)程中或許缺少了一種因子，隨后他們利用生化方法來(lái)追蹤問(wèn)題所在，通過(guò)純化所有可獲得的蛋白、設計實(shí)驗來(lái)進(jìn)行研究，結果顯示，ClpXP蛋白酶并不是自身破壞了靶點(diǎn)蛋白，而是另外一種調節性的蛋白控制了不同的過(guò)程。
研究者Joshi表示，這些新鑒定出來(lái)的調節性適配子可以以逐步分層的方式來(lái)發(fā)揮作用，第一個(gè)適配子會(huì )對以小類(lèi)蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)生反應，但其同時(shí)還會(huì )招募其他的適配子來(lái)運輸其它不同類(lèi)的蛋白質(zhì)，進(jìn)一步深入研究后研究人員發(fā)現了許多額外的蛋白酶靶點(diǎn)都在分層方式調節中被破壞了。
研究者認為本文的研究結果或為開(kāi)發(fā)新型且避免誘導產(chǎn)生耐藥性的抗生素靶點(diǎn)提供了一定幫助，基于蛋白酶的技術(shù)也具有一定的特殊性，但其卻并不易產(chǎn)生廣泛的選擇性壓力從而引發(fā)細菌產(chǎn)生耐受性。當前研究者并不知道如果這些適配因子是否普遍存在于所有細菌的細胞中，但是研究者想通過(guò)研究去闡明。
揭示蛋白酶類(lèi)選擇性地摧毀靶點(diǎn)是一個(gè)世界性的問(wèn)題，研究者認為在其它細菌中或許也存在這樣的機制，但距離深入研究這些細菌的特殊降解機制而言還有很長(cháng)一段距離。
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