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抗菌新曙光!興大跨國團隊解密霍亂弧菌致病機制


興大生化所周三和教授(前左2)與研究室成員合影。


 【記者 劉丹/整理報導】「抗藥性災難」來襲,面對越來越強大的超級細菌,各國科學家紛紛找尋對抗細菌的新武器!國立中興大學生物化學研究所周三和教授與美國共組的跨國團隊,成功解析出霍亂弧菌中極重要與環雙鳥糞核苷酸(c-di-GMP受體結合蛋白的三度空間結構,解密細菌致病機制,此研究成果日前發表在著名的跨領域期刊自然通訊 (Nature Communications, 8/31,2016)


 過去十年,抗生素幾乎沒有突破性的新藥,新抗生素難產,科學家紛另闢蹊徑,尋找對付細菌感染的新策略。環雙鳥糞核苷酸(cyclic-di-GMP)為近廿年來細菌學研究上最大的突破它是一種細菌訊息傳遞分子並控制許多重要的細菌功能如生物膜的形成及細菌的致病性等。科學家希冀以阻斷細菌的聯繫系統,達到抑制致病的作用。歷年來研究細菌信息傳遞的學者已約有10人獲得諾貝爾獎,顯見其重要性。


 興大生化所周三和教授實驗室最近十年來一直利用X-射線蛋白晶體繞射技術來探討重要的c-di-GMP與其受體的結構最近則成功的解析出霍亂弧菌一極重要的受體與c-di-GMP的三度空間結構並瞭解此一複合体如何促使霍亂弧菌在腸璧上形成菌落進而分泌大量致病因子。此一發現為治療霍亂弧菌的新機,同時也延伸瞭解其它細菌的致病機制。


 周三和表示,細菌中經常含有一些c-di-GMP的接受子因此,研究c-di-GMP與何種下游接受子結合並造成細菌的致病性,為一重要的研究領域,而充份瞭解c-di-GMP與其下游接受子蛋白的作用,將有助於新型無抗藥性抗生素的研發


 此論文由周三和教授掛名通訊作者主要研究團隊成員亦包括美國國家衛生研究院的MichaelGalperin博士(世界上研究細菌的生物資訊學的權威及美國加利福尼亞聖塔克魯茲大學的FitnatYildiz博士(世界研究霍亂弧菌的權威)由於此發現對細菌致病性的可能重要突破該論文亦於最近獲權威的自然微生物回顧 (NatureReview in Microbiology)特別介紹同時亦獲世界著名的F1000Prime機構推薦為最高三星級論文將在全球細菌學研究領域造成重要的迴響