加州大学旧金山分校研究团队开发出一种新型化合物,可有效恢复链阳菌素类抗生素对抗耐药菌的能力。该项研究由该校生物工程和治疗科学系主任詹姆斯·弗雷泽教授领导,成果发表于《结构》期刊。
链阳菌素是一类天然抗生素,通过结合细菌核糖体抑制蛋白质合成,曾有效对抗多重耐药革兰氏阳性菌。然而近年来,细菌进化出的弗吉尼亚霉素乙酰转移酶D(VatD)蛋白可干扰抗生素与核糖体结合,导致药物失效。针对这一挑战,研究团队利用SLAC国家加速器实验室的斯坦福同步辐射光源(SSRL)和劳伦斯伯克利国家实验室的先进光源(ALS)的X射线晶体学技术,分析了候选化合物与细菌酶的分子相互作用。
SSRL结构分子生物学部门主任艾娜·科恩表示:"这一发现是对抗抗生素耐药性领域迈出的重要一步。通过同步加速器的强X射线,我们发现了先前隐藏的结合位点,为抑制耐药酶提供了新路径。"研究团队首先筛选出数百个小分子片段,通过晶体浸泡实验观察到30余个片段与VatD成功结合。随后他们对活性片段进行化学修饰,合成并测试了约70种衍生物。
论文第一作者、博士后研究员Pooja Asthana指出:"最终获得的化合物表现出中等抑制活性,这为后续优化奠定了坚实基础。当我们找到这种化合物时,我既兴奋又有点惊讶。"该化合物通过阻断VatD的活性,使链阳菌素能够重新发挥抗菌作用。
弗雷泽教授表示:"这项工作证明我们可以利用SSRL快速生成抑制剂起点,从而增强链阳菌素类抗生素的效力。经过进一步开发,这类抑制剂有望应用于临床和农业领域,解决当前因耐药性导致的抗生素失效问题。"研究团队下一步将通过分子结构修饰进一步提升化合物活性。
更多信息: Pooja Asthana 等人,《初步发现对抗链霉素耐药性的方法,该耐药性由针对 VatD 的 X 射线碎片筛选产生》,《Structure》(2025)。期刊信息: 结构














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