钻石同步有助于揭示防护盾的超级细菌

一组科学家从纽卡斯尔雷电竞网址,谢菲尔德和格拉斯哥大学了,第一次,超级细菌周围的防护装甲结构的C。固执的,一层紧密灵活像链甲,而阻止分子进入,也为药物开发提供了一个新的目标。葆拉·萨尔加多博士,高级讲师大分子晶体学,纽卡斯尔大学领导这项研究说:“激动人心的是,这将打开开发药物的可能性这一目标的交互构成链甲。如果我们打破这些,我们可以创建洞,使药物和免疫系统分子进入细胞并杀死它。”

与同事一起从帝国理工学院和钻石光源,团队能够大纲主要的结构蛋白,SlpA,形式的链接链甲和它们是如何安排形成模式和创建这个灵活的盔甲。

相应的作者,萨尔加多博士补充说:“我开始研究这种结构超过10年前,这是一个漫长的、艰苦的旅程,但我们有一些真正令人兴奋的结果!令人惊讶的是,我们发现蛋白质形成外层,SlpA,包得很紧,很窄的空缺,让很少分子进入细胞。S-layer从其他细菌的研究到目前为止往往有巨大差距,允许更大的分子渗透。这也许可以解释成功的c . diff捍卫自己。”

团队决定蛋白质的结构和它们是如何安排使用x射线和电子晶体学的结合。使自然二维数组作为结晶3 d晶体并不容易和水晶有很多问题。萨尔加多博士解释说;“即使得到了晶体,并不是所有的衍射所以钻石同步对于项目的成功是至关重要的。工作特别依赖I24微焦点beamline,测试许多数以百计的晶体和屏幕最好的位置最好的水晶收集最好的数据集。获得本地数据并不是故事的结尾没有模型允许结构的决心。员工在MX beamlines钻石总是乐于帮助解决这个问题,愿意尝试新方法和适应专业beamtime要求。但关键的实验是用独特的长波长I23 beamline,允许使用本机硫原子在SlpA开始构建一个模型所需的信息来源。”

收集的数据在I23允许高级Beamline科学家埃尔卡梅奥马里博士发现硫原子的位置并生成一个初始模型部分。这是起点,结合高分辨率数据收集I24和I04 beamlines钻石,使得萨尔加多博士和她的团队构建完整的SlpA结构。

埃尔奥马里博士说:“这是一个荣幸这长期和令人兴奋的项目的一部分。这是一个很好的例子展示合作和获得先进的设施像钻石光源成功支持科学社区。”

所谓的超级细菌有多种方式来抵制抗生素,可以结合多种耐药机制。c . diff,是一种超级细菌,感染人类肠道和耐三目前的药物。不仅如此,它成为一个问题当抗生素,由于肠道内有益细菌死亡与造成感染。c . diff耐药,它能生长并导致疾病从腹泻死亡由于巨大的肠道病变。另一个问题是,唯一的方法来治疗C。diff多抗生素,所以重新启动循环,许多人会重复感染。确定设计的结构允许的可能性c . diff-specific药物来打破S-layer链甲,抵抗感染。

萨尔加多博士的团队在纽卡斯尔大学的博士生Paola Lanzoni-Mangutchi和安娜博士揭开Barwinska-Sendra构建模块的结构和功能细节和SlpA的整体x射线晶体结构决定的。Paola说:“这是一个具有挑战性的项目,我们花了很多时间在一起,培养困难的缺陷和收集钻石光源同步加速器的x射线数据。”

Barwinska-Sendra博士补充说:“合作是我们成功的关键,这是非常令人兴奋的是这支球队的一部分,最终能够分享我们的工作。”

博士罗伯·费根和记录里每个教授的团队谢菲尔德大学进行电子晶体学的工作。博士

费根表示:“我们现在看看我们的发现可以用来找到新的方法来治疗c . diff感染如使用噬菌体细胞附着和杀死c . diff -一个有前途的潜在替代传统抗生素。”

工作中说明了一个惊人的图像Newcastle-based艺术家和科学传播者,Lizah van der阿尔特博士。

参考

结构和组装的S-layer梭状芽孢杆菌。p . Lanzoni-Mangutchi et al .自然审稿。Doi: 10.1038 / s41467 - 022 - 28196 - w

这篇论文是发表在《自然通讯(www.nature.com/articles/s41467 - 022 - 28196 - w)

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