隐藏基因可能是开发新抗生素的关键

得克萨斯州A&M农业与生命科学学院和德克萨斯州A&M AgriLife Research组成的噬菌体技术中心的一项研究表明，噬菌体中的“隐藏”基因(感染和消灭细菌的病毒类型)如何成为关键新型人类健康抗生素的开发。

该研究已经发表在《自然通讯》和《现代科学日报》上，并在最近的《自然研究微生物学社区》博客文章中进行了报道。

对新抗生素的需求耐药菌对人类健康构成越来越大的威胁，迫切需要开发新的抗生素。

监督这项研究的噬菌体技术中心主任Ryland Young博士说：“人们对噬菌体及其作为对抗病原细菌的抗菌剂的潜力越来越感兴趣。”“这在很大程度上是由于噬菌体的'裂解基因'导致细菌宿主细胞崩溃的能力。”

戴手套的实验室工作人员对新的和更有效的抗生素的需求已使对噬菌体作为对抗病原细菌的可能药物的兴趣增加。大多数噬菌体可导致其宿主细胞破裂，此过程称为裂解。它们还释放新的“后代”噬菌体病毒体，这些病毒体在遗传和结构上均与亲本病毒相同。

Young说：“小噬菌体，例如这项研究所关注的噬菌体，会产生一种导致宿主裂解的蛋白质。”“基本上，这种病毒产生一种'蛋白质抗生素'，这种蛋白质以类似于青霉素的抗生素的方式引起裂解-通过破坏细胞壁生物合成的多阶段过程。当被感染的细胞试图分裂时，它会爆炸，因为它不能产生子细胞之间的新细胞壁。”

他说，这些小的裂解蛋白可以成为一类新型抗生素的模型。

这项研究的目的和主要发现该研究着重于鉴定左旋病毒的裂解基因，该噬菌体包含仅具有三至四个基因的小的单链RNA基因组。已经发现了数以万计的左旋病毒。Sgl是已知的左旋病毒基因之一，代表“单基因裂解”。Sgl编码一种诱导细菌细胞分解的蛋白质。

许多左旋病毒含有Sgl基因，但是它们很小，种类繁多并且可以嵌入其他基因中，因此对研究人员仍然“隐藏”。

博士后研究Karthik Chamakura博士说：“我们想在单链RNA噬菌体中发现这些'隐藏'的裂解基因，并了解它们的结构和进化如何有益于开发新型更有效的抗生素。”中心研究员和研究的第一作者。“我们还想研究如何识别细菌中的某些分子靶标并将其用于抗生素开发。”

该研究的第一作者是位于噬菌体技术中心实验室的Karthik Chamakura博士，他发现了新的抗生素来源。该研究的第一作者是与得克萨斯A&M大学的噬菌体技术中心进行博士后研究的Karthik Chamakura博士。(德州农工大学AgriLife照片)