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如何抗生素损害真核生物

2019-06-28 09:06:32 • 来源：

氯霉素是一种对大多数细菌有活性的广谱抗生素。然而，它有不同的副作用 - 例如人类再生障碍性贫血，骨髓抑制和灰色婴儿综合症 - 限制了它的处方。在今天发表在“科学报告”上的一项研究中，研究人员证明了这些不良反应的分子和细胞基础。

如何抗生素损害真核生物

研究人员使用稻瘟病真菌Magnaportheoryzae作为模型生物进行研究。“这种真菌的基因组具有相当少的垃圾DNA - 基因组中不编码任何功能蛋白的非编码部分，”东京科技大学的资深作者Takashi Kamakura说。“这与可靶向的功能性蛋白质数量较少，使稻瘟病菌成为筛选新型药物分子靶标的理想模型。”

稻瘟病菌使用称为分生孢子的3细胞结构感染植物，所述分生孢子具有在末端具有称为附着物的结构的胚芽管。附着物启动与植物细胞的接触，并且在感染周期中是至关重要的。已知整个过程依赖于单细胞胚芽管的细胞分裂和细胞分化。鉴于细胞分化依赖于几种分子组分，这些分子也可以是药物靶标。

研究人员首先将真菌分生孢子悬浮液暴露于不同浓度的氯霉素，发现虽然分生孢子的萌发或胚芽管的长度不受影响，但附着物形成的百分比显着减少。接下来，他们筛选了稻瘟病真菌整个基因组中的氯霉素靶标。其中一种靶向肽与称为Dullard的高度保守的真核蛋白非常相似，已知其在真核生物中的细胞分化中起作用。

研究人员发现，这种名为MoDullard的蛋白质在附着形成阶段表达最多。当他们敲除MoDullard基因时，他们发现没有MoDullard的突变体不能产生附着物但对氯霉素有抗性，证实氯霉素靶向这种蛋白质。

最后，为了确定人类的目标，该团队从人类基因组中分离出5个候选基因，并将它们单独转移到MoDullard敲除中。其中一种肽CTDSP1补充了MoDullard在突变细胞中丧失的功能，恢复了产生附着胞的能力。

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