HCWang 2013

生化所王惠鈞院士研究團隊 揭開致病性葡萄球菌之抗藥機制

葡萄球菌屬(Staphylococcus)共有32種與8亞種,人或動物感染後會導致皮膚感染、肺炎、食物中毒與敗血症。目前全球醫療機構皆鎖定表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)與金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)為院內感染之首號菌種,而隨著抗生素的廣泛使用,其抗藥性也不斷增強,成為臨床醫療的棘手問題。

本院生物化學研究所特聘研究員王惠鈞院士所領導的研究團隊,日前利用結構生物學相關技術,解析影響葡萄球菌抗藥性之轉錄因子SAR2349與TcaR之立體結構,並透過不同的抗生素如氯黴素、鏈黴素等與轉錄因子之複合結構分析,瞭解葡萄球菌如何應用抗生素催化相關抗藥機制。研究發現在一般狀態下,抗藥轉錄因子會與特定DNA序列交互作用,藉此調控與抑制細菌之抗藥機制,然而,一旦抗生素侵入細菌體內並與這些轉錄因子結合,會使得轉錄因子之結構發生變化,進而失去抑制抗藥基因表現之功能,並啟動細菌之抗藥性。同時研究團隊也將目前學術界解出的這些抗藥因子結構整合與比較,歸納出它們可能的抗藥機制,提供未來醫藥界設計新型抗生素另一思考方向。

舉例而言,如下方的投影片所示,在一般狀態下,投藥因子如TcaR會與特定DNA序列交互作用,藉此抑制生物膜等抗藥機制,然而,一旦抗生素侵入細菌體內並與TcaR結合,會使得TcaR之結構發生劇烈變化,並失去其阻止生物膜合成之功能,進而啟動抗藥性。

此次研究團隊成員包括:本院生物化學研究所張育銘博士(論文第一作者)、陳可玫博士,柯子平博士,張簡煒庭先生與王惠鈞院士。經費則由本院和行政院國家科學委員會生技醫藥國家型科技計畫共同贊助。這項微生物學的創新研究成果,已於6月1日發表在結晶學領域排名第一的Acta Cryst. D

研究摘要連結 : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23695258

作者群 : Chang YM, Chen CK, Ko TP, Chang-Chien MW, Wang AH

更新日期 : 2013.06.27

Acta gif 2013