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原子分辨率揭示了至關重要的噬菌體Co財神娛樂部件的3D結構

由於噬菌體能夠消滅細菌,因此它們對科學特別重要。來自柏林的Lebniz-ForschungsinstitutfürMolekulare Pharmakologie(FMP)的基礎研究人員對噬菌體將其DNA植入細菌的試管特別感興趣。在與ForschungszentrumJülich和耶拿大學醫院的同事合作下,他們現在已經在原子分辨率中揭示了這一關鍵噬菌體成分的3D結構。成功的關鍵是結合兩種方法-固態NMR和低溫電子顯微鏡。該研究剛剛發表在雜誌上 自然通訊。

隨著抗生素抗性的增強,噬菌體已越來越成為研究的重點。噬菌體是一種天然病毒,具有非常有用的特性:它們將DNA植入細菌中並在那裡繁殖,直到最終殺死細菌細胞。這就是為什麼它們也被稱為噬菌體(噬菌體)的原因。

該方法已被證明可以抵抗多藥耐藥細菌。去年,一個英國女孩的案子成為頭條新聞,當時 hoya娛樂城她使用工程噬菌體從嚴重的抗生素耐藥性感染中治愈。

然而,噬菌體療法的廣泛使用仍距離很遠。促進這種療法關鍵的許多基本原理尚未被理解。例如,以前對於噬菌體將其DNA植入細菌的試管的確切結構的外觀知之甚少。現在,位於柏林的萊布尼茲-佛蒙特大學醫學院藥物研究所(FMP)的科學家,以及來自佛格森·朱利希大學和耶拿大學醫院的同事,已經設法在原子分辨中揭示了這一關鍵噬菌體成分的3D結構。

設計用於運輸DNA

“結構註冊送點數FMP的教授亞當·蘭格(Adam Lange)表示,“與二十面體形衣殼相連的DNA管的靈活性在某種程度上讓人聯想到脊柱。它似乎是為運輸DNA而設計的。”

通過將固態NMR與冷凍電子顯微鏡(cryo-EM)結合創新,研究人員能夠從這種噬菌體SPP1變體中獲得這種複雜的DNA轉運途徑的結構和功能的有趣見解。蘭格(Lange)的研究小組進一步開發了核磁共振波譜(NMR),尤其是在ERC資助下針對此任務的研究。冷凍EM實驗萬來博娛樂城來自ForschungszentrumJülich的GunnarSchröder教授進行了電子顯微鏡研究。此外,對於兩個數據集的基於計算機的組合,需要新的建模算法來確定結構。這些算法由耶拿大學醫院的邁克爾·哈貝克教授開發。蘭格教授評論說:“成功的關鍵是將兩種方法結合起來,這代表了方法學上的里程碑。”

固態NMR是可視化柔性結構和微小細節的理想選擇,而cryo-EM提供了娛樂城賺錢洞察整體架構。所得圖像顯示六個gp17.1蛋白組織成堆疊的環,形成一個空心管。環通過撓性接頭連接,使管子非常易彎曲。 FMP的研究的主要作者馬克西米利安·津克(Maximilian Zinke)解釋說:“我們現在能夠了解帶負電荷的DNA如何從柔性管的帶負電荷的內壁上被排斥,並順利通過它。” “細菌最終會通過這種途徑被破壞。”

整合結構生物學的里程碑

研究小組負責人亞當·蘭格(Adam Lange)表示,除了代表著噬菌體研究的一次量子飛躍之外,這項工作還將推進“整合結構生物學”這一術語。娛樂城推薦這兩種互補方法的結合。

由於最近安裝了新的高分辨率Titan Krios電子顯微鏡,實現這一目標所需的基礎設施現在可以在Berlin-Buch校園中使用。此外,很快將在現有的NMR光譜儀中增加一個1.2 GHz的設備。亞當·蘭格(Adam Lange)表示:“配備了低溫電磁波和世界上最靈敏的NMR光譜儀,將來我們將在整合結構生物學中佔有重要地位。” “這為柏林的校園和研究地點提供了光明的前景。”

參考:Zinke M,Sachowsky KAA,ÖsterC等。噬菌體SPP1的柔性尾管的體系結構。 納特公社 2020; 11(5759)。 doi:10.1038 / s41467-020-19611-1

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