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科技日?qǐng)?bào)訊 由英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)和加拿大圭爾夫大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，用尖端的X射線和紫外線研究成果揭示了幫助逃出人類(lèi)免疫系統(tǒng)的細(xì)菌生存的分子標(biāo)尺的工作機(jī)制，研究成果發(fā)表在《自然·結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)》雜志上。這標(biāo)志著我們?cè)谏飳W(xué)的基礎(chǔ)理解上，又向前邁進(jìn)了重要一步。

生物能用分子標(biāo)尺控制生物聚合鏈長(zhǎng)度的概念，可以追溯到上個(gè)世紀(jì)70年代，但在分子水平上科學(xué)家從來(lái)沒(méi)有親見(jiàn)過(guò)標(biāo)尺本身。

這種細(xì)致謹(jǐn)慎的控制機(jī)制在自然界很常見(jiàn)。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月15日?qǐng)?bào)道，圣安德魯斯大學(xué)的詹姆斯·奈史密斯教授解釋了這項(xiàng)工作的重要性：“我們已經(jīng)知道，一種僵化的卷曲螺旋蛋白質(zhì)／蛋白質(zhì)混合物非常重要，因?yàn)槿绻麤](méi)有它的存在，細(xì)菌就沒(méi)有了主見(jiàn)，不知道什么時(shí)候停止生產(chǎn)能與外細(xì)胞膜連接的糖聚合物。這些糖聚合物的長(zhǎng)度也一樣被它控制，就如同窗簾制造商在展開(kāi)布匹的時(shí)候知道從哪里剪開(kāi)進(jìn)而決定窗簾的長(zhǎng)度一樣。這真是一種美麗而優(yōu)雅的功能。”

當(dāng)人類(lèi)或動(dòng)物遭到細(xì)菌的入侵時(shí)，身體會(huì)做好準(zhǔn)備抵抗入侵并啟動(dòng)自然的免疫機(jī)制，讓人們恢復(fù)健康。如果這些機(jī)制不再工作，人們會(huì)向藥物尋求幫助。但對(duì)抗感染和疾病并非易事，細(xì)菌作為入侵者總有一些陰謀詭計(jì)，其中一個(gè)詭計(jì)就包括使用這些糖聚合物來(lái)保護(hù)自己?？茖W(xué)家與其展開(kāi)了競(jìng)賽，這種耐藥性對(duì)由細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)、艾滋病病毒、大腸桿菌、肺結(jié)核、流感、瘧疾等引起的感染產(chǎn)生威脅。

奈史密斯教授繼續(xù)解釋說(shuō)：“我們的國(guó)際團(tuán)隊(duì)整合了英國(guó)國(guó)家同步輻射加速器鉆石光源科學(xué)裝置和德國(guó)的歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，拼接出分子標(biāo)尺的結(jié)構(gòu)，還嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈C明了，可以通過(guò)改變標(biāo)尺的長(zhǎng)度來(lái)改變聚合物的長(zhǎng)度。”

洞察自然界中分子標(biāo)尺及在對(duì)抗疾病中如何被改變和編輯，將為科學(xué)家在未來(lái)進(jìn)行新型藥物設(shè)計(jì)開(kāi)辟一條嶄新的路徑，如設(shè)計(jì)出用分子標(biāo)尺進(jìn)行干預(yù)的藥物。這個(gè)成果還為化學(xué)家提供了一個(gè)控制聚合的手段，用以解決工業(yè)過(guò)程中的很多難題。

“對(duì)科學(xué)家而言，利用多種技術(shù)進(jìn)行研究是很重要的一件事。團(tuán)隊(duì)使用晶體學(xué)和X射線散射的研究成果完成了結(jié)構(gòu)學(xué)研究，此后科學(xué)家用強(qiáng)烈的紫外光確認(rèn)，標(biāo)尺確實(shí)以預(yù)期形式進(jìn)行操控，這一過(guò)程檢測(cè)了以往的理論思想，意義重大?！表?xiàng)目參與者羅哈納·胡賽音博士說(shuō)。

（房琳琳）