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        掠奪性細菌  尋求新一類抗生素
        
			
        
				2018-12-20 10:26:34
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        2016年，世界衛(wèi)生組織將抗生素耐藥性列為“當今全球健康，糧食安全和發(fā)展面臨的最大威脅之一”。該公告列舉了越來越多的感染病例，例如結核病和淋病，由于對目前抗生素治療的抵抗力增加，每年都越來越難以治療。然而抗生素是必不可少的 - 沒有它們，人類就會受到持續(xù)感染的困擾。那么，確保持續(xù)治療的同時解決阻力上升驚人的問題的解決方案是什么?
        

        掠奪性細菌  尋求新一類抗生素
        

        一種潛在的解決方案在于一種獨特的捕食性細菌，它以其他細菌為食，例如引起疾病的細菌。這組肉食動物被稱為“活抗生素”，引起了研究人員的關注，包括沖繩科學技術研究生院(OIST)的研究人員。在最近發(fā)表的一篇關于ACS合成生物學的論文中，OIST的研究人員已經邁出了對一種如此微小的食人族B. bacteriovorus進行遺傳操作的第一步。他們已經確定了可以允許操縱影響這種細菌掠奪性行為的基因的工具。“在未來，我們希望控制細菌的捕食 - 捕食的時間和程度，”核酸化學和工程部門的Mohammed Dwidar博士和該論文的第一作者解釋說。“[目前]我們缺乏基本的工程工具來實現(xiàn)這一目標。”
        

        B. bacteriovorus對人類無害，但對其獵物 - 革蘭氏陰性菌也是致命的 - 其中包括大腸桿菌，沙門氏菌，軍團菌等壞人。因此，能夠控制它可能會治療許多不同類型的感染。然而，由于其不尋常的捕食性和其他獨特的特征，B. bacteriovorus的遺傳操作受到限制。
        

        OIST研究人員使用核糖開關，這是已知在其他細菌中發(fā)揮良好作用的基因表達控制工具，以應對理解和操縱B. bacteriovorus捕食的挑戰(zhàn)。表達基因的方式遵循特定途徑 - 通過轉錄將DNA轉化為RNA，通過翻譯將RNA轉化為蛋白質，然后蛋白質發(fā)揮不同的功能。核糖開關在翻譯階段進入。通過在RNA鏈的開頭放置核糖開關，然后用化學物質“激活”它，核糖開關可以啟動或阻止RNA被翻譯成蛋白質。
        

        對于他們的研究，OIST的研究人員將核糖開關插入到一個被認為對B. bacteriovorus的捕食行為很重要的基因中：flagellar sigma factor fliA。然后他們用化學茶堿激活它。將修飾的細菌與一些美味的大腸桿菌獵物一起放入培養(yǎng)皿中后，改良的B. bacteriovorus在茶堿存在下似乎比不存在時更快地繁殖。這種更快的增殖意味著B. bacteriovorus消耗它的獵物更快，因此繁殖更快。這反過來表明，茶堿可以控制捕食性生命周期。
        

        除了“活性抗生素”最終目標之外，還有更多可能易于操作的B. bacteriovorus細胞的潛在用途。“人們想要的是沒有化學物質的有機食品，”Dwidar博士解釋說。“對于一些植物病害，捕食性細菌可能是抗菌劑的潛在安全替代品。我們也可以將它用于工業(yè)，例如水處理廠。”“未來，你可以將這些細菌噴灑在新鮮食物上以防止食物中毒，”參與研究的Yohei Yokobayashi教授補充說。
        

        有了OIST研究人員的研究成果，下一步就是要了解更多關于B. bacteriovorus和可能能夠控制其行為的工具，以便有一天能夠實現(xiàn)其完全的抗生素潛力。
        
			

			
          
        
			
        
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