國際科學團隊首次獲得生物學分子尺規
- 發佈時間：2014-12-17 01:30:58 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 由英國聖安德魯斯大學和加拿大圭爾夫大學研究人員領導的國際團隊，用尖端的X射線和紫外線研究成果揭示了幫助逃出人類免疫系統的細菌生存的分子尺規的工作機制，研究成果發表在《自然·結構和分子生物學》雜誌上。這標誌著我們在生物學的基礎理解上，又向前邁進了重要一步。
生物能用分子尺規控制生物聚合鏈長度的概念，可以追溯到上個世紀70年代，但在分子水準上科學家從來沒有親見過尺規本身。
這種細緻謹慎的控制機制在自然界很常見。據物理學家組織網12月15日報道，聖安德魯斯大學的詹姆斯·奈史密斯教授解釋了這項工作的重要性：“我們已經知道，一種僵化的捲曲螺旋蛋白質／蛋白質混合物非常重要，因為如果沒有它的存在，細菌就沒有了主見，不知道什麼時候停止生産能與外細胞膜連接的糖聚合物。這些糖聚合物的長度也一樣被它控制，就如同窗簾製造商在展開布匹的時候知道從哪剪開進而決定窗簾的長度一樣。這真是一種美麗而優雅的功能。”
當人類或動物遭到細菌的入侵時，身體會做好準備抵抗入侵並啟動自然的免疫機制，讓人們恢復健康。如果這些機制不再工作，人們會向藥物尋求幫助。但對抗感染和疾病並非易事，細菌作為入侵者總有一些陰謀詭計，其中一個詭計就包括使用這些糖聚合物來保護自己。科學家與其展開了競賽，這種耐藥性對由細菌、病毒、寄生蟲、艾滋病病毒、大腸桿菌、肺結核、流感、瘧疾等引起的感染産生威脅。
奈史密斯教授繼續解釋説：“我們的國際團隊整合了英國國家同步輻射加速器鑽石光源科學裝置和德國的歐洲分子生物學實驗室的實驗技術，拼接出分子尺規的結構，還嚴謹地證明了，可以通過改變尺規的長度來改變聚合物的長度。”
洞察自然界中分子尺規及在對抗疾病中如何被改變和編輯，將為科學家在未來進行新型藥物設計開闢一條嶄新的路徑，如設計出用分子尺規進行干預的藥物。這個成果還為化學家提供了一個控制聚合的手段，用以解決工業過程中的很多難題。
“對科學家而言，利用多種技術進行研究是很重要的一件事。團隊使用晶體學和X射線散射的研究成果完成了結構學研究，此後科學家用強烈的紫外光確認，尺規確實以預期形式進行操控，這一過程檢測了以往的理論思想，意義重大。”項目參與者羅哈納·胡賽音博士説。
（房琳琳）
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