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PNAS:NOS抑制剂增强抗生素治疗致命细菌性疾病的能力

  1. 一氧化氮合酶
  2. 抗生素

来源:生物谷 2013-11-26 20:27

2013年11月27日讯 /生物谷BIOON/--近日,由加州大学欧文分校结构生物学家和西北大学化学家开发设计的抑制剂化合物已被证明能加强抗生素治疗致命细菌性疾病的能力。

加州大学欧文分校Thomas Poulos和西北大学Richard Silverman在早些时候创建了能抑制神经元型一氧化氮合酶的化合物,同时,研究人员已经了解到,通过阻断神经元内细胞杀伤性一氧化氮的过多生成来治疗神经退行性疾病是可行的。

现在研究人员正在探究新化合物是否具有另外一个重要的功能。Poulos and Silverman在了解一项揭示了一氧化氮合酶有助于病原菌抵抗抗生素的研究后,他们实验室队伍将抑制剂化合物与目前使用的抗生素配对,看看他们是否能抑制一氧化氮合酶,并增加抗生素的有效性。

教授Poulos说,我们发现,一氧化氮合酶抑制剂在动物模型中对于抑制神经变性是非常成功的,如果他们也能够成功对抗其他疾病,我们希望尽可能快地确定合用是否能帮助其他人。

研究人员测试开发设计的抑制剂化合物对枯草芽孢杆菌(与金黄色葡萄球菌非常相似的非致病性细菌)和炭疽芽孢杆菌(能引发炭疽)的杀伤作用。结果发现NOS抑制剂和抗生素联合处理细菌比仅使用抗生素处理细菌,能更有效、更彻底杀死细菌。

然后,科学家将抑制剂结合到细菌NOS的三维结构,与抑制剂结合到神经元型NOS的三维结构进行比较,并确定了它们键的结合是完全不同的。现在我们知道该针对NOS的那个区域进行干预,我们应该能够开发出选择性地结合到细菌NOS的化合物,Poulos补充说,他的团队还需要在动物模型中测试这些化合物。(生物谷Bioon.com)

 

Structural and biological studies on bacterial nitric oxide synthase inhibitors

Jeffrey K. Holdena, Huiying Lia, Qing Jingb, Soosung Kangb, Jerry Richoa, Richard B. Silvermanb,1, and Thomas L. Poulosb,1

Nitric oxide (NO) produced by bacterial NOS functions as a cytoprotective agent against oxidative stress in Staphylococcus aureus, Bacillus anthracis, and Bacillus subtilis. The screening of several NOS-selective inhibitors uncovered two inhibitors with potential antimicrobial properties. These two compounds impede the growth of B. subtilis under oxidative stress, and crystal structures show that each compound exhibits a unique binding mode. Both compounds serve as excellent leads for the future development of antimicrobials against bacterial NOS-containing bacteria.

 

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