抗藥蛋白新發現 可望研發新抗生素

表皮葡萄球菌是造成醫院內感染的首要菌種之一，病患感染後可能引發敗血症、人工瓣膜心內膜炎、骨髓炎、化膿性關節炎等嚴重症狀，過去有關抗生素的研究主張其關鍵抗藥蛋白TcaR只能和雙股DNA結合，但國內研究團隊首次發現此抗藥蛋白也能和單股DNA結合，並進一步抑制DNA的複製過程，這項創新研究成果將有助於研發新類型的抗生素。

▲ 中研院研究團隊發現表皮葡萄球菌中的TcaR抗藥蛋白可以和單股DNA結合，將可做為研發新型態抗生素的參考。（圖片／取材自PLoS One網站）


表皮葡萄球菌內有一種名為TcaR的關鍵抗藥蛋白。中央研究院生物化學研究所特聘研究員王惠鈞院士表示，當表皮葡萄球菌的細胞壁遇到具殺菌效果的抗生素刺激時，其細胞壁外會形成一層生物膜，而抗藥蛋白TcaR即是操縱生物膜的關鍵因子，透過抗生素操控TcaR與DNA的結合，開啟或關閉生物膜的生合成。
研究團隊配合電子顯微鏡，以及「流動式生物感測系統」與「圓二色偏光儀」等技術之分析，新發現TcaR在一般狀態下，會與雙股DNA交互作用，可是當單股噬菌體入侵時，細菌體內的單股DNA濃度升高，TcaR會轉而與單股DNA結合。
此外，TcaR與雙股DNA結合時，必須鎖定特定序列；而當TcaR與單股DNA結合時，卻不限於特定序列。這些都是以往未曾被探索的區域。
這項研究最重要的是發現抗藥蛋白TcaR的嶄新功能，以及其在細菌體內可能扮演的重要角色。王惠鈞院士表示：「目前研究團隊正嘗試以結構生物學的角度，繼續分析此蛋白與單股DNA之結合之機制與特性，希望未來有益於研發新類型的抗生素。」
這項創新發現，改寫以往學界認為此類的抗藥蛋白只能與雙股DNA結合之主張，且已於2012年9月21日刊登在國際期刊「公共科學圖書館」（PLoS One）。
研究團隊表示，導致院內感染的另一首號菌種金黃色葡萄球菌，也有類似的TcaR抗藥蛋白，未來亦可據此發現，進行深入研究。