“中央研究院”基因体研究中心副研究员马彻的研究团队，解开细菌表面转醣酶的原子级结构，可望开发出新一代抗生素，对抗具抗药性的细菌。前方绿色模型即为转醣酶的结构。图片来源：台湾《联合晚报》
中新网4月24日电 据台湾《联合晚报》报道，台湾“中研院”院长翁启惠和基因体研究中心副研究员马彻共同领导的研究团队，成功利用X光绕射方法，清晰解构出金黄色葡萄球菌细胞壁上转醣酶及其受质的复合结构。今后只要设计出可阻断转醣酶继续作用下去的小分子药物，就能开发出可杀死细菌的新一代抗生素。这个全新发现，解决近20年来全球科学家，无法透过抑制转醣酶来杀死细菌的困境。
这项重要的研究发现，论文一寄出就被《美国国家科学院期刊》接受，并发表在最新一期刊物中，引起全球科学界高度重视。翁启惠更认为这是未来解决具抗药性细菌的另一利器，很有前景。
马彻表示，细菌细胞壁上的肽聚醣，一直是细菌用来保护自己的天然屏障，也是细菌赖以生存的最重要防线，分别由转胜肽酶及转醣酶所合成。只要抑制转胜肽酶或转醣酶的功能，细菌的细胞壁就无法有效形成，细菌也因得不到保护而死亡。
长久以来，医药界一直以转胜肽酶为标的，设计出一系列对抗细菌的抗生素，其中最有名的就是青霉素；然而，随着细菌抗药性的增加，这类抗生素的威力大不如前，人类在遭受各种细菌的强大威胁时，也逐渐面临无药可用的窘境。
马彻说，虽然科学家清楚知道透过抑制转醣酶来开发新一代抗生素，是人类最重要、也最迫切的救赎，但因对转醣酶的结构及作用机制不清楚，加上要纯化出转醣酶这个酵素相当困难，近20年来进展有限。
最近几年，“中研院”基因体研究中心针对转醣酶进行一系列研究，在合成化学、分子结构及高速筛选等方面迭有突破，终于揭开转醣酶的神秘面纱，把转醣酶研究推进了一大步，也为未来研发新一代抗生素开启一扇窗。
研究团队利用X光绕射方法，解析构筑出转醣酶及其受质类似物原子等级分辨率的复合结构，此结构不但清楚解释转醣作用的机制，更提供新一代抗生素的设计依据。今后，科学家只要能设计出可抑制或阻断转醣酶合成醣类结构的小分子药物，就可限制肽聚醣的合成，进而削弱细菌细胞壁的防卫能力，有机会将细菌一举歼灭，确保人类健康。
[责任编辑：段方君]
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