科学家确定葡萄球菌，炭疽病酵素结构

美国能源部的研究员 Argonne 国家实验室和芝加哥大学确定了 sortase B，在导致葡萄球菌和炭疽病的细菌找到的酵素晶体结构。 当抗生素很可能是五到七年外时，这个结构可能为传染提供在开发处理的第一个线索。

这个研究在日记帐结构今天被发布。

需要研究员 21 天建立 sortase 三维模型从这条染色体的。 没有新技术可用在 Argonne 的结构上的生物中心，包括先进的光子来源的强大的 X-射线阐明结构的和中西部为机器人结构上的染色体组的请集中，并且蛋白质表达式、洗净和结晶的自动化设施，这个进程可能需要了几个月。

通过分析染色体，研究员找到将导致基于结构的或 “合理的”药物设计的信息。 这个问题是研究员不知道什么一半这条染色体编码的蛋白质请执行或他们如何从事。

即然研究员了解酵素，他们希望查找方式终止它 - 或至少减速它。 Sortase 附有蛋白质细菌病原生物表面。 病原生物生存并且茂盛的这些蛋白质帮助。

象葡萄球菌和炭疽病的细菌需要铁发挥作用。 因为大多数在红血球，一定，但是一点自由铁是可用的在血液。 因此细菌开发一个结构撬起开放红血球，并且这些蛋白质帮助他们。

“这实际上是一个非常聪明的结构”，研究员和主任说 Andrzej Joachimiak，线索结构上的生物中心的。 这个进程在科学去年发表的文章上概述由芝加哥大学的奥拉夫 Schneewind，消除 sortase 项目的基础。

细菌开张血细胞，束缚包含血红素的血红蛋白 - 包含铁的颜料在血红蛋白 - 运输血红素，降低血红素然后提取铁。

在蛋白质可能束缚血红蛋白前，它必须附有在这个细胞的表面的一个特定位置。 细菌使用特定酵素完成此; 在这种情况下它是 sortase。

“Sortase 是药物的一个好目标，因为，如果一个可能阻拦酵素，不能附有这些蛋白质表面，并且细菌不能从我们的血液获得铁”， Joachimiak 说。

这个研究更加正式查看从葡萄球菌的 sortase 和炭疽病 -，葡萄状球菌 - 奥里斯和炭疽杆菌，并且认为，二是类似的。 两个有与 Cys 的同一催化作用的氨基酸三人组合，当前他和 Asp 的残滓在 - 意味着的两酵素酵素蛋白质回应的站点是相同的。 仅地点其中一残滓变化。

Joachimiak 说这个情况他们有同样三人组合是重要的。 如果 sortase 有效的站点相同在两个方面，它可以阻拦与一种药物。 此外， sortase 的版本在几其他革兰氏阳性的细菌被找到。 那意味一种药物可能加倍和瞄准各种各样不同的细菌。 并且重大，酵素在革兰氏阳性的细菌仅被找到，意味瞄准的处理它可能不会影响人力酵素。

即然这个结构知道， Joachimiak 说下一个步骤将仿造信号顺序或者肽，在蛋白质与阻拦酵素的药物。

“我们希望设计将看起来象肽的药物，但是不会是肽”，他说。 “将束缚到同一个站点并且确定酵素的其他是停止或非活动的”。

此步骤主要在累试法基础上。 然而，如果科学家认识这个结构，他们可以做一个猜测。

“我们需要学习从这些染色体的更多蛋白质更好了解他们的生物并且能对待他们或控制他们”， Joachimiak 说。 那么少许到目前为止 “我们知道”。

研究继续在超过确定了 530 个结构的 Argonne 的结构上的生物中心。 接近 150 个蛋白质结构被确定了在结构上的染色体组的中西部中心并且记录了与比其他结构上的染色体组的中心是更多的国际蛋白质资料库 -。

Joachimiak 的共同执笔者是同事 R-g。 张， R-y。 吴和 G. Joachimiak 在 Argonne 和 S.K. Mazmanian， D.M. Missiakas， P. Gornicki 和 O Schneewind 从芝加哥大学。 这个发布研究由国家卫生研究所授予和美国能源部生物和环境研究办公室支持。