Xác định cấu trúc giúp vi khuẩn kháng thuốc potx

Xác định cấu trúc giúp
vi khuẩn kháng thuốc






Một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi
Edward Yu thuộc trường đại học
bang Iowa và phòng thí nghiệm
Ames đã khám phá ra cấu trúc tinh
thể của các bơm giúp loại bỏ kim
loại nặng gây độc khỏi vi khuẩn,
làm cho chúng có khả năng kháng
lại các loại kháng sinh. Kết quả
được công bố trên tạp chí Nature.
Yu - một phó giáo sư hóa học, vật
lý và thiên văn học, hóa sinh học,
lý sinh học và sinh học phân tử và
còn là một phó giáo sư của phòng
thí nghiệm Ames thuộc Bộ năng
lượng Hoa Kỳ, cho rằng kết quả
nghiên cứu cung cấp cho các nhà
nghiên cứu hiểu biết tốt hơn về sự
kháng của vi khuẩn với các loại
kháng sinh. Cuối cùng nó có thể
giúp các nhà nghiên c

ứu thuốc phát
triển các biện pháp để chống lại sự
kháng thuốc này.
Để có được kết quả này, các nhà
nghiên cứu đã tinh sạch và tinh thể
hóa các protein màng cấu tạo nên
một loại bơm của vi khuẩn E. coli.
Họ đã chu
ẩn bị một số mẫu có chứa
các kim loại nặng gây độc như
đồng và bạc và một số mẫu không
có các kim loại này. Sau đó sử
dụng phương pháp tinh thể học tia
X để so sánh các loại cấu trúc khác
nhau, xác định sự khác biệt và tìm
hiểu cơ chế loại bỏ các kim loại
nặng gây độc khỏi tế bào.


Edward Yu, trình bày bản đồ mật
độ điện tử của một loại bơm giúp
loại bỏ các độc tố kim loại nặng
khỏi vi khuẩn. Cùng với ông ấy c
òn
có các nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ
Chih-Chia Su (trái) và Feng Long.
(Ảnh: Bob Elbert)

Bài báo của họ mô tả chuyên biệt
về cấu trúc tinh thể của CusA, một

trong ba phần của bơm chịu trách
nhiệm cho việc loại bỏ các độc tố
từ vi khuẩn. Yu cho biết CusA là
một chất vận chuyển nội màng
thuộc liên họ protein kháng. Nó
bao gồm 1047 amino acid.
Điều mà các bơm này thực hiện,
Yu đã viết trong một bài tóm tắt
nghiên cứu của ông ấy, là “nhận
biết và bài xuất một cách tích cực
các chất (độc) này ra khỏi tế bào vi
khuẩn, do đó cho phép vi khuẩn
sống sót trong các điều kiện cực
độc.”
Công trình nghiên cứu được tài trợ
bởi Viện sức khoẻ quốc gia. Ngoài
Yu, nhóm nghiên cứu còn có các
thành viên khác như Robert
Jernigan, Kanagalaghatta
Rajashankar, Feng Long, Chih-
Chia Su , Michael Zimmermann và
Scott Boyken.
“Nghiên cứu này lần đầu ti
ên thông
báo về cấu trúc chi tiết của một
chất vận chuyển kim loại nặng
chuyên biệt đảm bảo cho vi khuẩn
sống sót dưới các tác dụng độc của
bạc và đồng,” giáo sư Jean Chin
thuộc Viện sức khoẻ quốc gia, cho

biết. “Bằng cách chi tiết hoá các
bước chính xác mà một ion kim
loại có khả năng vận chuyển qua
chất vận chuyển, nghiên cứu này
cho thấy cách thức mà chúng ta có
thể ngăn chặn con đường này và
đối phó với các vi khuẩn nhạy cảm
với các độc tố kim loại nặng.”
Yu, người đã nghiên cứu sự kháng
của vi khuẩn với kháng sinh trong
gần một thập kỷ, cho biết những
thông tin trực tiếp về cách thức mà
vi khuẩn xử lý các độc tố kim loại
nặng là thông tin quan tr
ọng đối với
các nhà nghiên cứu dược sinh học.
“Chúng tôi muốn hiểu cơ chế của
những bơm kim loại nặng này,”
ông nói. “Và điều đó có thể cho
phép các nhà nghiên c
ứu công nghệ
sinh học tạo ra các chất ức chế để
làm ngưng hoạt động của bơm và
sự kháng kháng sinh.”

Xuân Dũng