Teixobactin的两种抗生素攻击机制被揭示

teixobactin是几十年来第一个很有前途的新型抗生素，它杀死细菌的确切方式已经被解开。这一发现将为进一步优化这种化合物并最终用于患者铺平道路。

Teixobactin于2015年被发现当一种培养以前无法培养的细菌的新方法被开发出来时。从那时起，这种化合物的抗菌作用让世界各地的研究人员和临床医生兴奋不已。虽然teixobactin的杀伤能力已经被观察到，但尚不清楚这种化合物是如何从土壤细菌中分离出来的Eleftheria土，完成了这项任务。

研究人员现在发现teixobactin的目标是一种称为脂质II的肽聚糖，它对构建细菌细胞膜至关重要。重要的是，脂质II只存在于细菌中，这意味着teixobactin对真核细胞没有毒性。在使用固体核磁共振研究teixobactin和脂质II之间的相互作用时，马库斯Weingarth这位乌得勒支大学的副教授看到了一些意想不到的事情。

Weingarth说:“最初我们认为我们可以用固态核磁共振来回答所有的问题。”“只是过了一段时间，我们才意识到，嘿，它实际上形成了这些超分子结构。“这使得Weingarth和来自欧洲和美国的合作者在NMR的基础上采用了几种不同的技术，从共聚焦显微镜到原子力显微镜，在多个长度和时间尺度上可视化这一过程。”

Weingarth解释说:“我们观察到，这种抗生素与目标结合形成这些大的超分子结构是至关重要的。”“只有这些巨大的超分子结构才能破坏细胞膜。“深入研究这种超分子结构，研究小组观察到原纤维，并发现它们导致了反平行β-片的形成，连接了与细菌膜结合的多个teixobactin分子。”这种新的超分子，完整的原纤维，通过物理置换膜中的磷脂，提供了teixobactin的杀伤能力，最终导致细胞死亡。

事实上，teixobactin采用了双管齐下的攻击。在破坏细胞膜的同时，它也隔离了脂质II，剥夺了细菌的这种基本分子。另一个发现是存在于teixobactin支架末端的一种极其罕见的氨基酸残基的作用。

Weingarth说:“(耐杜酸丁)是一种罕见的残留物，在自然界中只出现过三次。”它位于teixobactin的c端头基，并与脂质II的焦磷酸盐-糖部分紧密结合。同时，n端与另一个脂质II分子的焦磷酸盐相互作用，正是这种结构有利于β-片原纤维的形成。

Po-Chao温伊利诺斯州贝克曼先进科学技术研究所(Beckman Institute for Advanced Science and Technology)的一位研究科学家承认，这个问题很复杂，需要采取广泛的方法。补充说，虽然结果在一定程度上是预期的，但关于本工作中报告的结合化学计量学与以前的研究的差异仍然存在一些问题。“也许它必须假设一些不均匀的复杂结构，即低聚物/聚合物之间不均匀的teixobactin/脂质II相互作用。”

“现在，有了超分子作用模式的结构和知识，我们现在可以开始合理地修改teixobactin，以改善其药代动力学，”Weingarth说。“这使得，或者说现在促进了医学化学合理地改善药物的特性。”