揭开细菌制作叶酸的秘密(图)-金桥科普

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揭开细菌制作叶酸的秘密(图)

王志军公众科技网 2007-09-10

　　图片显示叶酸生物合成第一步中酶的作用点：自由酶（橘黄色），酶与作用物结合（橘红色），酶与焦磷酸盐结合（金色）附着于大肠杆菌E上，这是叶酸生物合成的过程。自由飘曳的作用物呈蓝色，红色是磷酸盐。

　　人们可以普遍认为一些生化过程，特别是细菌中存在的一些生化过程已经取得较完善的研究成果，不会有什么新的发现。然而事实并非如此，约翰斯•霍普金斯研究人员就发现了一种30年来一直是成谜的酶。“这种自1974年以来就被认识的酶，当被发现其在细菌制作叶酸中的作用时，我们感到很惊讶。”霍普金斯生物物理和生物物理化学系教授兼主任L•马里奥•安泽尔说：“基础研究的发现常是偶然的。”

研究人员对细菌酶家族成员如何识别一些分子的系统特性还不完全了解。他们把每种酶分离出来，形成结晶，通过X线相关技术形成酶的3D结构。有了3D结构，研究人员通过计算机模型分析这些酶如何结合和作用于其他分子，也就是酶作用物。“直到莫里斯查找了一些旧的出版物后，我们才知道其特殊性。”研究人员桑德拉•加布里博士说，“1974年发表的一项有关大肠杆菌E酶参与叶酸生物合成的研究证据与我们的发现相似。”

“我们要问，假如去掉orf17基因细菌还会制作叶酸吗？” 安泽尔说。研究人员敲除这种基因后，细菌制作叶酸的能力下降了10倍。对于想设计更加强效的抗菌素的科学家来说，细菌制作叶酸背后的机制更令他们感兴趣。人类不能制作叶酸，因为我们没有任何相似的分子机制。针对细菌制作叶酸这一机制来设计药物，将不会对人类产生副作用。这一发现将开辟抗菌素研制的另一方向。“我们的主攻方向不在药物研制上，而是在基础研究，找出其机制。”

全文发表在5月15日的《结构》杂志上。该研究由美国国家卫生研究院资助。