目前，研究人員利用高分辨率的低溫電子顯微鏡，在的細(xì)節(jié)上，揭示了導(dǎo)致抗生素*（erythromycin）耐藥性的細(xì)菌核糖體變化。

多重耐藥性細(xì)菌病原體，對(duì)幾乎所有可用的抗生素都不敏感，是當(dāng)今一個(gè)重大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。各種抗生素的耐藥性是如何發(fā)展的？

*可靶定細(xì)菌的核糖體——負(fù)責(zé)信使RNA（mRNA）序列翻譯成蛋白質(zhì)的細(xì)胞機(jī)器，從而阻止不斷生長(zhǎng)和生存所需的蛋白質(zhì)合成。由于自發(fā)突變，細(xì)菌可以發(fā)展出抗生素耐藥性，或通過(guò)基因交換從另一種細(xì)菌接收一個(gè)合適的“耐藥性基因"（編碼賦予耐藥性的蛋白質(zhì)）。然而，上海滬宇解釋說(shuō)：“耐藥性所必需的基因，通常只有在需要的時(shí)候才被激活（例如，當(dāng)抗生素存在于環(huán)境當(dāng)中時(shí)），所謂的前導(dǎo)肽或信號(hào)肽，在這一過(guò)程中發(fā)揮重要作用。"

前導(dǎo)肽可調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá)，以響應(yīng)藥物的存在。當(dāng)藥物存在時(shí)，它會(huì)結(jié)合在核糖體的坑道內(nèi)，并與翻譯前導(dǎo)肽相互作用，使延蛋白質(zhì)合成失速。藥物引起的失速引起mRNA結(jié)構(gòu)構(gòu)象的變化，反過(guò)來(lái)這揭露了下游的核糖體結(jié)合位點(diǎn)，使編碼耐藥因子本身的核苷酸序列被翻譯。

上海滬宇稱：“抗生素與前導(dǎo)肽之間的相互作用在結(jié)構(gòu)水平上到底如何發(fā)生，從而導(dǎo)致核糖體失速，仍不清楚。"研究人員之前表明，ermBL mRNA編碼的信號(hào)肽并不直接與*相互作用。相反，信號(hào)肽在遇到抗生素時(shí)會(huì)采用特定的構(gòu)象，這會(huì)阻礙和抑制核糖體的活性中心，從而導(dǎo)致過(guò)早停止。

上海滬宇解釋說(shuō)：“因?yàn)槌?/span>ErmBL，還有其他信號(hào)肽，我們對(duì)于查明它們是否使用相同的機(jī)制或具有不同的作用方式很感興趣。"在他們的新研究中，研究人員使用一項(xiàng)的技術(shù)突破，上海滬宇說(shuō)：“由于使用了一種新的探測(cè)器，我們能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)分辨率從4.5 ?提高到3.5 ?，從而使得以前隱藏的細(xì)節(jié)更加可見。"

新的分析顯示，ErmCL前導(dǎo)肽采用一種*不同的機(jī)制，來(lái)指示抗生素的存在。不同于它的ErmBL對(duì)應(yīng)物，ErmCL信號(hào)肽可直接與抗生素相互作用。因此，在翻譯過(guò)程中的某一個(gè)點(diǎn)上，核糖體活性位點(diǎn)的構(gòu)象發(fā)生扭曲，因此，新生肽鏈就不可能進(jìn)一步延長(zhǎng)。