關鍵抗藥蛋白

       中研院今天表示，研究團隊發現一種關鍵抗藥蛋白，可和單股DNA結合，改寫以往學界認知，也為抗生素研發提供新的方向。
       中央研究院生物化學研究所特聘研究員王惠鈞的研究團隊，以表皮葡萄球菌為研究對象，發現一種名為「TcaR」的關鍵抗藥蛋白，可和單股DNA結合，並進一步抑制DNA複製。


      這項發現改寫以往學界認為抗藥蛋白只能與雙股DNA結合的認知，研究結果刊登在國際期刊「公共科學圖書館」(PLoS One)。

       研究團隊表示，感染表皮葡萄球菌後會導致敗血症、骨髓炎等嚴重症狀，是醫界極為棘手的問題；而表皮葡萄球菌細胞壁遇刺激時，細胞壁外會形成一層生物膜，而抗藥蛋白TcaR就是操縱生物膜的關鍵因子，透過抗生素操控TcaR與DNA的結合，能開啟或關閉生物膜的合成。

     研究團隊表示，透過電子顯微鏡和相關技術分析發現，TcaR在一般狀態下，會與雙股DNA交互作用，但在細菌體內單股DNA濃度升高時，TcaR會轉而與單股DNA結合；這項發現有助於了解TcaR的新功能，以及在細菌體內扮演的重要角色，也有助於研發新類型抗生素。

細菌抗藥性 中研院團隊新揭祕

     中央研究院生物化學研究所特聘研究員王惠鈞研究團隊，日前以表皮葡萄球菌做研究，進一步解開細菌抗藥性奧秘──首度發現表皮葡萄球菌內一種名為TcaR的關鍵抗藥蛋白可以與單股的DNA結合，並抑制DNA複製過程。

      以往學界認為此類抗藥蛋白只能與雙股DNA結合。這項研究成果已於日前刊登於國際「公共科學圖書館」期刊（PLoS One）。

    全球醫療機構公認表皮葡萄球菌是院內感染兩大首號菌種之一。一旦感染表皮葡萄球菌，患者很容易出現敗血症、人工瓣膜心內膜炎、骨髓炎、化膿性關節炎等嚴重症狀，醫界對此感到非常棘手。這項研究提供研發抗生素新的思考途徑。

    研究團隊解釋，表皮葡萄球菌的細胞壁遇到抗生素等外在刺激時，細胞壁外會形成一層生物膜，而抗藥蛋白TcaR即是操縱生物膜的關鍵因子，透過抗生素操控TcaR與DNA結合，就能開啟、關閉生物膜合成。這次研究團隊運用電子顯微鏡發現，TcaR在一般狀態下會與雙股DNA交互作用，然而細菌體內單股DNA濃度昇高時，TcaR會轉而與單股DNA結合。此外，TcaR與雙股DNA結合時必須鎖定特定序列；而當TcaR與單股DNA結合時，卻不限於特定序列。這些都是以往未曾被探索的領域。

    王惠鈞院士表示，這項研究最重要的是發現抗藥蛋白TcaR有新功能。他說：「目前研究團隊正嚐試以結構生物學的角度，繼續分析此蛋白與單股DNA之結合之機制與特性，希望未來有益於研發新類型的抗生素。」研究團隊表示，導致院內感染的另一菌種金黃色葡萄球菌也有類似的TcaR抗藥蛋白，未來也可據此發現再進行深入研究。