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科技日報訊 由英國圣安德魯斯大學(xué)和加拿大圭爾夫大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊，用尖端的X射線和紫外線研究成果揭示了幫助逃出人類免疫系統(tǒng)的細(xì)菌生存的分子標(biāo)尺的工作機制，研究成果發(fā)表在《自然·結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)》雜志上。這標(biāo)志著我們在生物學(xué)的基礎(chǔ)理解上，又向前邁進(jìn)了重要一步。

生物能用分子標(biāo)尺控制生物聚合鏈長度的概念，可以追溯到上個世紀(jì)70年代，但在分子水平上科學(xué)家從來沒有親見過標(biāo)尺本身。

這種細(xì)致謹(jǐn)慎的控制機制在自然界很常見。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月15日報道，圣安德魯斯大學(xué)的詹姆斯·奈史密斯教授解釋了這項工作的重要性：“我們已經(jīng)知道，一種僵化的卷曲螺旋蛋白質(zhì)／蛋白質(zhì)混合物非常重要，因為如果沒有它的存在，細(xì)菌就沒有了主見，不知道什么時候停止生產(chǎn)能與外細(xì)胞膜連接的糖聚合物。這些糖聚合物的長度也一樣被它控制，就如同窗簾制造商在展開布匹的時候知道從哪里剪開進(jìn)而決定窗簾的長度一樣。這真是一種美麗而優(yōu)雅的功能?！?/p>

當(dāng)人類或動物遭到細(xì)菌的入侵時，身體會做好準(zhǔn)備抵抗入侵并啟動自然的免疫機制，讓人們恢復(fù)健康。如果這些機制不再工作，人們會向藥物尋求幫助。但對抗感染和疾病并非易事，細(xì)菌作為入侵者總有一些陰謀詭計，其中一個詭計就包括使用這些糖聚合物來保護(hù)自己?？茖W(xué)家與其展開了競賽，這種耐藥性對由細(xì)菌、病毒、寄生蟲、艾滋病病毒、大腸桿菌、肺結(jié)核、流感、瘧疾等引起的感染產(chǎn)生威脅。

奈史密斯教授繼續(xù)解釋說：“我們的國際團(tuán)隊整合了英國國家同步輻射加速器鉆石光源科學(xué)裝置和德國的歐洲分子生物學(xué)實驗室的實驗技術(shù)，拼接出分子標(biāo)尺的結(jié)構(gòu)，還嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈C明了，可以通過改變標(biāo)尺的長度來改變聚合物的長度。”

洞察自然界中分子標(biāo)尺及在對抗疾病中如何被改變和編輯，將為科學(xué)家在未來進(jìn)行新型藥物設(shè)計開辟一條嶄新的路徑，如設(shè)計出用分子標(biāo)尺進(jìn)行干預(yù)的藥物。這個成果還為化學(xué)家提供了一個控制聚合的手段，用以解決工業(yè)過程中的很多難題。

“對科學(xué)家而言，利用多種技術(shù)進(jìn)行研究是很重要的一件事。團(tuán)隊使用晶體學(xué)和X射線散射的研究成果完成了結(jié)構(gòu)學(xué)研究，此后科學(xué)家用強烈的紫外光確認(rèn)，標(biāo)尺確實以預(yù)期形式進(jìn)行操控，這一過程檢測了以往的理論思想，意義重大?！表椖繀⑴c者羅哈納·胡賽音博士說。

（房琳琳）