주요 저널 Nature Microbiology에 발표 된이 연구는 많은 박테리아의 외부 막에서 발견되는 아크래-톨크 유출 펌프가 약물을 수출하고 내성을 제공하기 위해 형태를 변화시키는 방법을 밝혀 냈습니다.
국제 팀은 Cryo-Electron 현미경을 사용하여 펌프의 원자 구조를 이미지화하여 항생제의 유출을 허용하는 방법에 대한 오랜 답변을 제공했습니다.
Acrab-Tolc 펌프의 메커니즘을 이해하면 박테리아 약물 내성을 역전시킬 수있는 잠재적 인 치료법의 길을 열어줍니다.
박테리아 펌프는 막 융합 단백질, ACRA, 다제 수송 체, ACRB 및 외부 막 채널 인 TOLC로 구성됩니다.
ACRB에는 항생제에 결합하고 수출하는 깔때기와 같은 두 구획이 포함되어 있습니다.
항생제가 첫 번째 구획에 들어가면 깔때기는 형태를 바꾸어 세포로부터의 수출을 위해 항생제를 두 번째 깔때기로 전달할 수있게한다.
세포 밖으로 약물을 펌핑하는 데 필요한 구조적 변화를 이해하기 위해 연구원들은 지질 막의 작은 디스크 인 나노 디스크를 사용하여 기본 환경에서 펌프의 다양한 구성 요소를 안정화시켰다.
그들은 ACRB의 두 구획이 항생제가 한 깔때기에서 다른 깔때기로 이동할 수 있도록 어떻게 변형되는지를 나타내는 일련의 중간체를 발견했습니다.
ANU 화학 연구소의 미셸 창 (Michelle Chang) 교수는 고급 분자 영상의 우수성 센터 (Arc Center of Excellence of Excellence)는 다음과 같이 말했다.
"안정적인 중간체를 생성하고 Cryo-EM을 사용하여 실시간의 구조적 변화를 관찰함으로써 우리는 이전과는 다른 펌프의 메커니즘을 이해할 수있게 해주었다.
"이것은 기능을 억제하고 항생제의 유출을 차단할 수있는 잠재력을 열어 본질적으로 약물의 효과를 회복시킨다."
ANU Research School of Chemistry의 Emma Taylor 박사는 다음과 같이 말했습니다 :"Nanodiscs를 사용하면 이러한 막 단백질 복합체가 어떻게 작동하는지에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수있었습니다.
"이 연구는이 특정 펌프 단지에 대한 풍부한 지식을 제공 할뿐만 아니라 광범위한 다 성분 막 단백질에 적용 할 수있는 방법론을 소개합니다."
연구팀에는 ANU, 멜버른 대학교 및 시카고의 일리노이 대학교 과학자들이 포함되었습니다.
