Kahne指出，外膜是革蘭氏陰性菌特有的保護構造，是位在細菌細胞壁外的雙層膜狀構造，其外側由許多脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)組成，它能夠使這類細菌 ...2016年02月18日星期四23:57:08掌握大中華市場脈動.亞洲專業華文生技產業月刊↓SkiptoMainContent首頁Facebook聯絡我們訂閱註冊登入全民防疫精準醫療專區再生醫學專區亞洲生技大會北美生物科技展ASCO年會報導臺日生技報導BTC2020即時報導臺北生技小聚首頁›全球新聞›破解超級細菌?!DanielKahne解密革蘭氏陰性菌細菌如何合成外膜、躲過抗生素破解超級細菌?!DanielKahne解密革蘭氏陰性菌細菌如何合成外膜、躲過抗生素2019.12.17環球生技雜誌/記者吳培安發表於2019-12-17作者記者吳培安—暫無迴響↓美國哈佛大學醫學院生化與分子藥理學教授DanielKahne，應王光燦生物有機化學教育基金會邀請，於演講中分享其團隊在細菌外膜合成機制的研究過程。

(攝影:吳培安)今(17)日，美國哈佛大學醫學院生化與分子藥理學教授DanielKahne，應王光燦生物有機化學教育基金會邀請，於中央研究院人文社會科學館舉辦講座。

Kahne專注於細菌抗生素耐受性(antibioticresistance)的基礎研究，主題為革蘭氏陰性菌(Gram-negativebacteria)如何合成外膜(outermembrane)，其研究有助於突破外膜保護，作為未來開發新型抗生素的策略。

Kahne指出，外膜是革蘭氏陰性菌特有的保護構造，是位在細菌細胞壁外的雙層膜狀構造，其外側由許多脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)組成，它能夠使這類細菌對抗生素的抵抗力比其他細菌來得強。

然而，外膜位在細胞的最外層，它是如何在胞外環境組裝出來的？從1999年起，Kahne等人的研究團隊透過一系列的研究逐步找出背後的機制，而此主題產出的文章也多發表在《Nature》、《Science》、《JournaloftheAmercianChemistrySociety》······等知名期刊上。

Kahne研究團隊近期的成果，揭示了參與外膜合成的LPS運輸蛋白結構與機制，其成果發表在今年第567期的《Nature》。

(攝影:吳培安)他們先是發現，這些LPS其實並非在胞外合成，而是先在細菌的內膜(innermembrane)合成，再透過由7個次單元組成的蛋白聯體(complex)，合力將LPS像是「擠牙膏」一樣的從內膜運輸到外膜。

接著，他們又找到負責製造這些蛋白聯體元件的蛋白質，命名為「β-桶形蛋白組合機器(Bam)」。

Kahne表示，提出模組的構想相對簡單，如何證實比較困難。

他們利用光化學激發物質、西方墨點法(Westernblotting)、蛋白結晶結構分析、螢光分析等多種實驗策略，支持LPS確如他們的假設，在三磷酸腺苷(ATP)的能量供應下，從內膜一路擠壓、運輸到外膜。

Kahne表示，他們接下來將研究為什麼LPS在這條運送管路上不會逆行。

因為細菌抗藥性及藥物研發難度高，現在許多大藥廠已經放棄抗生素的開發，遂成為人類健康的巨大潛在威脅。

而革蘭氏陰性菌又是特別棘手的細菌，例如腸桿菌(Enterobacteriaceae)、綠膿桿菌(Pseudomonasaeruginosa)、鮑氏不動桿菌(Acinetobacterbaumannii)，都是世界衛生組織(WHO)名列急需開發抗生素新藥的名單。

Kahne期望，他們的研究將能應用在抑制此類細菌外膜合成機制的藥物開發上，成為人類對抗超級細菌的助力。

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