摘要:根据一项新研究,引起结核病(TB)的细菌可能具有“开关开关”,使它们可以暂停并重新启动生长。这项研究有助于解释为什么结核病很难用抗生素治疗,并且可以为更好的药物铺平道路。...
根据萨里大学和牛津大学的一项新研究,引起结核病(TB)的细菌可能具有“开关开关”,使它们可以暂停并重新启动生长。这项研究有助于解释为什么结核病很难用抗生素治疗,并且可以为更好的药物铺平道路。
在一项发表的研究中EMBO期刊研究人员展示了结核分枝杆菌如何使用称为ADP-核糖基化的可逆过程来修饰其DNA并控制复制和基因活性。这是第一次证明这种DNA修饰可以调节任何生物体中基因表达和DNA复制等关键过程。
萨里大学研究的合着者格雷厄姆·斯图尔特教授说:
“我们已经找到了一种方法,即结核分枝杆菌可以减慢其生长的速度,并可能使其躲藏在免疫反应和抵抗抗生素中。通过表明DNA的ADP-核糖基化可以控制复制和基因表达,我们已经发现了一个新的监管层,可以使TB的持续发展尤为稳定。指出目前的治疗方法难以到达。”
该研究的重点是两种酶:DART,将ADP-ribose标签添加到DNA中,而DARG则将其除去。当Dart活跃时,它会阻止细菌复制其DNA并分裂。当Darg删除标签时,生长会恢复。这种起步控制可能有助于细菌在恶劣的条件下生存,从而使它们在长期感染中更具弹性。
为了了解有关该分子开关如何工作的更多信息,研究人员使用CRISPR干扰(CRISPRI)系统有选择地降低DARG的水平。这使DART可以不受限制地起作用,从而导致DNA修饰并停止细菌生长。然后,该团队使用一种称为ADPR-SEQ的技术来映射这些标签在基因组中出现的位置,并与活细胞成像和RNA测序一起DNA复制,细胞分裂和基因表达的变化。这些工具有助于揭示ADP-核糖化如何影响细菌复制的能力以及在压力环境中生存所需的基因活性。
根据世界卫生组织的数据,全球结核病每年杀死125万人。 2023年,大约有1080万人因这种疾病而生病。