功能分析細菌生存必須的細胞側壁月太聚醣降解脢,以及開發能抑制此類降解脢的新抗生素

研究計畫: Research project

專案詳細資料

Description

肽聚醣(Peptidoglycan; PG)構成的球囊(Sacculus)包覆著細菌細胞。其功能就像 細菌的外骨骼,保護細胞免受環境威脅。然而,在細胞增殖過程中,PG 球囊必須改變它 的形狀。因此,PG 必須發生合成和分解兩種反應以達成這樣的細胞形狀改變。lytE,cwlO, Spr,ydhO,和 yebA 等細菌基因已經被發現 encode PG 降解酶。根據我們的和其它人的 先前研究,在枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)中,同時缺乏 LytE 和 CwlO,以及在大 腸桿菌(Escherichia coli)中,同時缺乏 Spr,YdhO,和 YebA 會造成細菌細胞死亡,這 可能是由於這類細胞的伸長(elongation)缺陷所造成。我們推測,這些酶參與細菌的 PG 球囊分解。對於這些酶進行功能性的分析,將助益於新型抗生素的發展。此外,我們已 經從枯草芽胞桿菌中發現了一個能抑制 PG 降解酶的蛋白性抑製劑 IseA。其三維結構也 已被我們分析確定。IseA 的整體結構像是一個“弓”的型狀。其抑制功能中心位於此 “弓”的“弦”的位置。此“弦”則是由一裸露的線狀胜肽鏈所構成。我們推斷,依據 此抑制功能中心的序列以化學方法合成的短多肽鏈也將可以抑制 PG 降解酶。因此,我 將根據 IseA 的結構去開發能抑制 PG 降解酶的胜肽抑製劑。根據我們的初步實驗和同源 性比較結果,各種細菌 PG 降解酶的催化功能結構皆有顯著的相似性。這些 PG 降解酶將 是開發新抗菌試劑的好標的。因為抑制此種酶的新抗生素將可普遍用於革蘭氏陰性和陽 性細菌。我們計劃在枯草芽孢桿菌和大腸桿菌的 PG 降解酶中,找出它們共通的功能特 性。 具體目標 1: 枯草芽孢桿菌 PG 降解酶對於 PG 球囊形成之生理功能分析。 具體目標 2: 分析枯草芽孢桿菌和大腸桿菌 PG 降解酶之間的共同特點。 具體目標 3: 開發抑製細菌存活所需的 PG 降解酶之胜肽抑製劑。
狀態已完成
有效的開始/結束日期13-04-0114-07-31

指紋

探索此專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。