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利兹大学科学家认为我们可以让细菌沉浸在繁忙的文书工作中。
利兹大学Astbury结构分子生物学中心的研究团队首次确定“碎纸机”让大肠杆菌持续日常工作的机制。团队想办法阻断这个机制从而让细菌掉入地狱深渊。
结构分子生物学中心副教授Kenneth McDowall说:“如果在实验室使用遗传学方法封闭‘碎纸机’,细菌就会淹没在信息的洪流中。现在的挑战在于如何使用药物封闭‘碎纸机’,从而使得感染人类的细菌被杀死。最新研究结果可以完成这个挑战。”
“细菌不断发出指令指挥细胞内分子工厂怎么做,在哪做,什么时候做。该过程是被非常严密控制的,不仅是工厂执行命令过程被严格控制,而且对于执行后指令毁灭过程也被严格控制。否则,一切都混乱了。这时就是需要‘碎纸机’的时候” McDowall说。
“我很肯定曾在办公室工作过的每一个人都与此有关。如果你休假回来发现很多信息,你就会努力找出哪一个要首先完成。如果处理过的信息会自动清除,事情就变得容易很多” McDowall说。
在Leeds团队无害大肠杆菌研究中“碎纸机”就是一种名为RNase E的酶。它的作用就是破坏从DNA上复制出来的指令(信使RNA),但是机制尚不清楚。
新研究结果发表在《Nucleic Acid Research》杂志上。文章描述了RNase E如何将信使RNA从内部切断从而阻止翻译。这个信使粉碎机制就能解释大肠杆菌是如何从数千条指令中找着哪一个来优选翻译的。
研究团队成员Justin Clarke说:“这一‘碎纸机’通过让细菌集中精力应对当下信息而不是过往的信息来帮助细菌对环境变化做出快速反应。我们现在研究的是如何使抗生素靶向结合RNase E酶。令人欣喜的是致病菌与实验室无害大肠杆菌一样有RNase E酶。。”
这一发现对抗生素设计将有深远的影响。而且为合成生物学提供了有用信息。合成生物学是设计建立人工生物仪器和系统科学的分支。
高级研究员Louise Kime说:“最令人欣喜的生物学发展是合成生物体可以完全被人工指令控制。我们工作给我的启示是如何才能使指令存留的足够长而被解读,而不是让他们导致信息过载。”
研究团队成员Justin Clarke说:“这一‘碎纸机’帮助细菌根据环境变化对新指令做出反应而不是过时的。我们现在研究的是如何使抗生素靶向结合RNase E。令人欣喜的是致病菌与实验室无害大肠杆菌一样有RNase E。。”
这一发现表明超出抗生素设计了。而且为合成生物学提供有用信息。合成生物学是设计建立人工生物仪器和系统科学的分支。
高级研究员Louise Kime说:“最令人欣喜生物学发展是合成生物体可以完全被人工指令控制。我们工作给我的启示是如何才能使指令存留的足够长而被解读,而不是让他们导致信息过载。”