一些土壤細菌特別耐受青霉素。為什么長久以來一直是個謎?現在研究人員已經開始研究這種特殊抗生素耐藥性的神秘面紗。
許多土壤細菌本身對抗生素有抗藥性。現在，波鴻魯爾大學的生物學家發現了一種調節這種抗性的新機制。在最近的一份出版物中，由微生物生物學系的Jessica Borgmann領導的研究小組描述了一種小RNA分子，它對抗生素抗性和細胞中的進一步加工具有決定性影響。
essica Borgmann和Franz Narberhaus在實驗室培育了土壤細菌
“對抗生素有抗藥性的土壤細菌比排泄這些抗生素的競爭微生物有優勢，”醫學博士解釋說。Franz Narberhaus，微生物生物學系主任。已知根癌農桿菌(Agrobacterium tumefaciens)是一種引起植物腫瘤的土壤細菌，它對β-內酰胺抗生素特別耐受，β-內酰胺抗生素是青霉素。研究人員澄清了這種抵抗背后的機制。他們對調節土壤桿菌中各種過程的小RNA分子感興趣。
不含小RNA的抗生素耐受性較差
與博士醫學院應用微生物學波鴻工作組一起。Julia Bandow研究了Borgmann周圍的團隊，當小RNA缺失時，細胞中的蛋白質模式如何變化。結果：細菌產生的降解青霉素的酶顯著減少。研究人員還測試了他們將氨芐青霉素添加到細菌培養物中時發生的情況。沒有小RNA的菌株對抗生素的反應比天然菌株高100倍。
“小RNA因此似乎解釋了為什么天然菌株對一些抗生素如此耐受，”Jessica Borgmann說。“我們假設這種分子的主要功能是使細菌在與其他微生物競爭中具有優勢。”
小RNA干擾不同的代謝途徑
波鴻研究人員的進一步分析表明，小RNA對許多過程有影響，例如細胞壁的生物合成。如果細菌缺乏分子，它們比天然莖形成更多的植物腫瘤。研究人員懷疑，在自然界中，存在使用細胞資源的折衷 - 更高的抗生素抗性或更高的毒力形成腫瘤。
“結果表明不同代謝途徑的復雜相互作用，”Franz Narberhaus總結道。“從本質上講，協調多條路徑以確保在不斷變化的條件下適應性顯然非常重要。”
小RNAs作為抗生素抗性的有效調節劑
短RNA分子在需要時打開或關閉細胞過程非常有效。與蛋白質調節劑的生產相比，它們的合成對細胞顯著更快且更節能。
在進一步的研究中，波鴻科學家希望找出RNA分子影響各種過程的確切機制。他們還想知道其他土壤細菌中的抗生素耐藥性是否基于類似的原理，以及這種抗性是否可以轉移到其他類型的細菌上。