李华教授课题组参与双氢链霉素抗菌作用新机制的重要发现

 

细菌细胞膜上的机械力敏感通道MscL，能够使细菌细胞对于渗透压等机械力产生感受和反应，释放因细胞外渗透压突然降低引起的过度细胞膨压，以免细胞裂解。MscL门控失常导致细胞生长极其缓慢，甚至失去活力。因此，MscL的激动剂可被开发成一种抗生素。MscL是细菌特有的通道蛋白并高度保守、在细菌生长的各相都表达，甚至在静息期上调，是一个理想的药物靶点。Paul Blount教授等已经通过高通量筛选发现一些MscL通道的激动剂，具有广谱的抗菌作用，并能杀灭长期处于休眠状态的细菌。开发作用于MscL通道的小分子化合物则可能产生新一代的广谱“超级抗生素”。

李华教授课题组和美国德克萨斯大学西南医学中心Paul Blount教授课题组等，运用遗传筛选组学、分子动力学模拟和MST方法测定双氢链霉素与重要位点突变蛋白的亲和力等方法证明该药物能够直接作用于细菌机械力敏感通道MscL，在引起钾离子、谷氨酸外流的同时使药物通过通道进入细菌体内。

该文章证明双氢链霉素是MscL的有效激动剂、而MscL则是双氢链霉素进入细菌体内的大门，这一发现为随后指导开发作用于MscL通道蛋白的“超级抗生素”奠定基础，具有十分重要的研究意义。

李华教授课题组的博士生高雅也参与了该项目研究，成果目前已发表于2016年6月10日Plos Biology杂志（影响因子9.343，DihydrostreptomycinDirectly Binds to, Modulates, and Passes through the MscL Channel Pore，原文链接：

http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1002473）