Science：特殊酶类帮助致病菌免于活性氧的损伤效应

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2016年5月4日 讯 / --近日，刊登在国际杂志Science上的一项研究报告中，来自奥塔哥大学等机构的研究人员通过研究首次揭示了致病菌降低氧气浓度的特殊酶类的结构。

文章中，研究者描述了嗜热脱氮芽孢杆菌（Geobacillus thermodenitrificans）bd氧化酶的原子结构，同时研究者还希望通过本文研究来开发出抵御细菌感染的新型方法。

数百万年以来，很多微生物都进化出了一系列酶类用来降低环境中氧气的水平从而抵御氧化性应激反应，其中一组就是细菌的氧化酶，其作用方式分为三个主要类型，第一种主要参与线粒体的功能发挥，并且依赖于血红素-铜；而第二种类型就是在真菌、植物及特定细菌中发现的，其依赖于无血红素参与的铁离子机制，该机制可以提供抵御一氧化氮的呼吸作用；第三种类型就涉及到了含有细胞色素bd类型氧化酶的细菌，这种细菌可以帮助减少水中的氧气，从而避免活性氧自由基的产生，这种细菌有一种特殊的血红素组分，此前研究显示，这种血红素由血红素b和血红素d组成，但具体的结构目前研究者并不清楚。

这项研究中，研究者通过纯化来自嗜热脱氮芽孢杆菌的bd氧化酶样本并且分析其晶体结构，从而来研究上述第三种作用类型，随后研究者发现，样本中有19个单环结构可以将细菌的细胞膜进行伸展，其中CydA 和CydB结构各有9个单环结构，第19个单环结构是一种名为CydS的小型肽类；而且这种特殊的氧化酶由三种不同的血红素亚单位组成，这些血红素亚单位呈三角形结构排列，从而就可以在不形成自由基的前提下来帮助减少细菌所处环境中的氧气浓度。

最后研究者Cooke表示，本文研究对致病菌的特殊氧化酶的结构进行了清楚的解析，相关研究结果为后期版主开发新型靶向性药物来治疗细菌性感染或将提供新的思路和希望。