细菌如何通过包裹互相帮助逃避抗生素

细菌在抗生素耐药性方面非常狡猾。一些细菌菌株打包了遗传指令，了解它们如何保护自己并引发疾病，并将这些信息传递给邻近的，幼稚的细菌 - 基本上给同事们提供了抵抗我们医疗抗生素药物所需的防御。

如果这还不够糟糕，转移的信息也允许接收细菌将相同的信息传递给其他人，这意味着抵抗抗生素和产生毒素的能力迅速从一种细菌扩散到另一种细菌。

这是一个令人恐惧的想法。

蒙纳士大学生物医学发现研究所和ARC高级分子成像中心的科学家们与澳大利亚同步加速器合作，回答了一个关于危险细菌产气荚膜梭菌如何分享其遗传信息的关键问题。

产气荚膜梭菌每年在美国造成超过一百万例食物中毒，导致迅速蔓延的致命疾病“气性坏疽”。它也是鸡，羊和牛的经济上重要的疾病原因。

该团队，包括Daouda Traore博士，Jess Wisniewski博士，Vicki Adams博士，Julian Rood教授和James Whisstock教授，发现了一个以前未知的基因 - 称为tcpK-功能如何帮助传递抗生素的遗传指令(DNA)的信息-从一种产气荚膜梭菌细菌到另一种细菌的抵抗力。

这些发现于今天在Nature Communications上发表。

当他们最初确定新基因时，该团队在国际数据库中搜索了它可能如何工作的信息。

“我们无法找到任何关于TcpK功能的线索，”Traore博士说。

“它仅在产气荚膜梭菌和相关的致病细菌中发现，但对于细菌传播抗生素抗性至关重要，”亚当斯博士说。

澳大利亚同步加速器在TcpK蛋白晶体上产生高能X射线，研究人员能够确定蛋白质的三维分子结构。

“我们的结构分析显示该分子类似于一种通用的DNA结合模块，称为翼 - 螺旋 - 转 - 螺旋。这是我们发现TcpK通过标记DNA转移到另一种细菌而发挥作用的关键突破，”博士特拉奥雷说。

Traore博士及其同事预计，这一发现将有助于未来旨在控制抗生素耐药性和毒素基因扩散的研究。

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