2012年9月17日 电 /生物谷BIOON/ --奥胡斯大学一个研究小组在细菌如何控制自身细胞中毒素量的研究中获得了最新突破。这些新发现可能最终导致治疗细菌性感染的新方法的出现。
许多致病细菌能够通过形成不易受到传统抗生素影响的存留细胞（persister cell）进入休眠状态。这给治疗危及生命的疾病如肺结核带来了严重的问题，存留细胞的存在往往会导致患者得到治疗后感染复发。细菌细胞能进入一种休眠的“persister”状态，这使它们对压力状态、包括被抗生素杀死更有抵抗力。在临床环境中，“persister”的形成会导致细菌病原体清除不完全，导致治疗失败。
在分子水平上，存留细胞的形成是由于细菌本身产生的毒素导致的，存留细胞的形成使它们能够进入休眠状态。在此休眠期，细菌不断调控毒素量处于同一水平，从而保持休眠状态。
在最近发表在美国科学期刊Structure杂志上的一篇文章中，奥胡斯大学分子生物学和遗传学研究人员揭示细菌监管调控毒素水平的分子细节。
通过分离和结晶毒素分子及其分子伴侣--抗毒素，并将晶体暴露于强烈的X-射线下，该研究小组在细菌如何控制自身细胞中毒素量获得了独特的见解。这些新发现可能最终导致出现全新形式的治疗细菌感染方式，通过阻断毒素的功能和产生，与传统抗生素的联合使用来对抗致病细菌的感染。（生物谷：Bioon.com）
doi:10.1016/j.str.2012.08.017
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The Crystal Structure of the Intact E. coli RelBE Toxin-Antitoxin Complex Provides the Structural Basis for Conditional Cooperativity
Andreas B?ggild, Nicholas Sofos, Kasper R. Andersen, Ane Feddersen, Ashley D. Easter, Lori A. Passmore, Ditlev E. Brodersen
The bacterial relBE locus encodes a toxin-antitoxin complex in which the toxin, RelE, is capable of cleaving mRNA in the ribosomal A site cotranslationally. The antitoxin, RelB, both binds and inhibits RelE, and regulates transcription through operator binding and conditional cooperativity controlled by RelE. Here, we present the crystal structure of the intact Escherichia coli RelB2E2 complex at 2.8 resolution, comprising both the RelB-inhibited RelE and the RelB dimerization domain that binds DNA. RelE and RelB associate into a V-shaped heterotetrameric complex with the ribbon-helix-helix (RHH) dimerization domain at the apex. Our structure supports a model in which relO is optimally bound by two adjacent RelB2E heterotrimeric units, and is not compatible with concomitant binding of two RelB2E2 heterotetramers. The results thus provide a firm basis for understanding the model of conditional cooperativity at the molecular level.
