我国科学技术大学合肥微标准物质科学国家研究中心和生命科学学院周丛照教授、陈宇星教授课题组解析了肺炎链球菌中一种新式ABC转运蛋白(Spr0693和Spr0694-0695)的原子分辨率结构,提醒了革兰氏阳性菌抗药的一种新机制。该研究成果以“StructureofaMacAB-likeeffluxpumpfromStreptococcuspneumoniae”为题于2018年1月15日宣布在《天然·通讯》(NatureCommunications)上。
药物外排泵是细菌抵挡外界有毒物质的首要办法,而ABC转运蛋白是药物外排泵中的一种重要类型,它依托ATP水解的能量将这些有毒物质排出。在大肠杆菌等革兰氏阴性菌中现已发现一种ABC类型的药物外排泵MacAB-TolC,能够将抗生素从胞内顺次跨过内膜、周质腔、外膜转运到细菌外。可是,相似体系是不是真的存在于革兰氏阳性菌中尚不清楚。
周丛照教授、陈宇星教授课题组使用X-射线晶体学手法解析了肺炎链球菌中ABC转运蛋白Spr0694-0695和Spr0693的三维结构,是榜首个革兰氏阳性菌中MacAB-like的药物外排泵。Spr0694-0695坐落细胞膜上,不同于经典的ABC转运蛋白,它具有8次跨膜螺旋以及一个较大的胞外结构域;而Spr0693六聚体构成纳米管状结构,衔接Spr0695与细胞壁。整合结构生物学、生物化学和微生物遗传学试验办法,判定了一条从Spr0695到Spr0693的底物转运通道,并且发现Spr0695的跨膜区与胞外区之间的一个alpha螺旋操控了该通道的开关,转运进程所需能量由Spr0694水解ATP供给。该作业不只发现了一类全新的革兰氏阳性菌ABC转运蛋白的组织形式,并且阐明晰药物外排的分子机理,为抗生素的规划和改造供给了结构根底。
我国科大周丛照教授、陈宇星教授、江永亮副教授为该论文的一起通讯作者。我国科大博士生杨宏波、特任副研究员侯文韬和博士生程梦婷为该论文的一起榜首作者。晶体衍射数据搜集在上海光源完结。
该作业得到科技部、国家天然科学基金委、我国科学院先导项目和教育部中心高校根本科研业务费的赞助。