我們?nèi)匀徊幻靼卓股厥侨绾螝⑺兰?xì)菌的。然而，如果我們想開(kāi)發(fā)新的抗生素，這種理解是必要的。而這正是迫切需要的，因?yàn)槟壳凹?xì)菌對(duì)現(xiàn)有抗生素的耐藥性越來(lái)越強(qiáng)。因此，波恩大學(xué)醫(yī)院(UKB)和波恩大學(xué)的研究人員利用高性能顯微鏡觀察了不同抗生素對(duì)金黃色葡萄球菌細(xì)胞分裂的影響。他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌細(xì)胞壁的核心成分肽聚糖的生物合成是整個(gè)細(xì)胞分裂過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力。此外，他們闡明了不同的抗生素如何在幾分鐘內(nèi)阻止細(xì)胞分裂。結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在期刊上科學(xué)進(jìn)步。
細(xì)菌細(xì)胞壁維持單細(xì)胞生物的形狀和完整性。細(xì)胞壁合成在細(xì)菌生長(zhǎng)中起著關(guān)鍵作用：細(xì)胞分裂蛋白 FtsZ 在細(xì)胞中心形成所謂的 Z 環(huán)，從而啟動(dòng)分裂過(guò)程。在那里形成了一個(gè)新的細(xì)胞壁，其核心成分是肽聚糖。因此，這種收縮產(chǎn)生了兩個(gè)相同的子細(xì)胞。
顯微鏡下金黃色葡萄球菌中的熒光蛋白
由 Fabian Grein 和 Tanja Schneider 領(lǐng)導(dǎo)的 UKB 研究團(tuán)隊(duì)與波恩大學(xué)生物物理化學(xué)教授 Ulrich Kubitscheck 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)一起，選擇了最危險(xiǎn)的人類(lèi)致病菌之一的金黃色葡萄球菌作為模式生物。供他們學(xué)習(xí)。重點(diǎn)是抑制肽聚糖合成的抗生素對(duì)細(xì)胞分裂的影響。
我們發(fā)現(xiàn)苯唑西林和糖肽抗生素萬(wàn)古霉素和特拉瓦星對(duì)細(xì)胞分裂有快速而強(qiáng)烈的影響。細(xì)胞分裂蛋白 FtsZ 在這里充當(dāng)標(biāo)記，我們對(duì)其進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。”
Jan-Samuel Puls，UKB 藥物微生物學(xué)研究所博士生
為此，F(xiàn)tsZ 與其他蛋白質(zhì)一起被熒光標(biāo)記。然后研究人員分析了隨著時(shí)間的推移對(duì)單個(gè)活細(xì)菌細(xì)胞的影響，并使用了超分辨率顯微鏡。他們?yōu)轱@微鏡圖像建立了自動(dòng)圖像分析，使他們能夠快速分析所研究樣本中的所有細(xì)胞。“金黃色葡萄球菌只有一微米左右，也就是千分之一毫米。這使得顯微鏡檢查特別具有挑戰(zhàn)性，”UKB 藥物微生物學(xué)研究所的初級(jí)研究組組長(zhǎng)兼德國(guó)中心的科學(xué)家 Fabian Grein 博士說(shuō)。感染研究 (DZIF)。
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