晶体学和计算机模型技术揭示细菌对抗生素耐药的分子机制

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晶体学和计算机模型技术揭示细菌对抗生素耐药的分子机制
近日，刊登在杂志Journal of the American Chemical Society （JACS）上的一篇研究报告中，来自布里斯托大学和葡萄牙阿威罗大学的研究者通过研究揭示了一种特定酶的结构，这种酶可以破坏碳青霉烯类抗生素，抑制抗生素发挥作用，这种抗生素可以抑制一系列的严重感染。

细菌如大肠杆菌可以通过产生特定的碳青霉烯酶来抑制碳青霉烯类抗生素作用的发挥，从而来破坏其抗菌活性，继续进行感染。碳青霉烯酶是细菌β内酰胺酶的家族成员，β内酰胺酶可以破坏*类及其相关的抗生素，但是为何碳青霉烯酶可以破坏碳青霉烯类抗生素（其它β内酰胺酶不能破坏）的分子机制并不清楚。

在这项研究中，研究者使用分子动力学模型，揭示了特定类型的碳青霉烯酶如何结合至抗生素，并促进其破坏使其效用失效。研究者使用X射线晶体衍射技术对碳青霉烯酶破坏碳青霉烯类抗生素的过程进行拍照，随后进行动态模拟实验模拟抗生素被破坏的过程。

在模拟过程中，研究者就可以看到碳青霉烯类抗生素被破坏的详细过程，理解此过程可以帮助研究者开发出新型的药物来抑制碳青霉烯类抗生素被破坏。

研究者Spencer说，结合实验技术和计算机技术我们就可以得到细菌对抗生素产生耐药的一系列起源信息，我们的晶体学结果揭示了抗生素被破坏的全部过程，这就为开发新型细菌酶类结合药物，来抑制细菌耐药性提供了基础。

研究者zui后表示，识别细菌酶类和抗生素的分子反应，对于我们开发新型修饰药物来克服细菌的抗生素耐药性带来了很大帮助。