致病真菌如何构建他们的盔甲吗

在一项新的研究发表在自然通讯,副教授陀王和他的研究小组从路易斯安那州立大学化学系显示真菌细胞壁的分子结构和结构反应压力,帮助抗真菌药物的发展针对细胞壁组件。

致命的真菌感染影响数百万人的健康,每年在全球范围内。与商用药物疗效有限,需要新的抗真菌化合物正在上升。

王的研究小组研究了真菌多糖的结构动力学及其细胞壁压力的反应。具体来说,团队检查的细胞壁来自烟曲霉属真菌真菌病原体导致危及生命的疾病,免疫力低下的人。

研究小组以及其专长的固态核磁共振光谱学与功能基因组学的方法使用多个突变体来自烟曲霉属真菌,每一个都有选择性地消除了单一类型的结构性碳水化合物。

“这项研究策略允许我们评估每个主要碳水化合物的结构作用通过跟踪变化的细胞壁结构组件的拆卸后,”王说。“提供原子分辨率光谱学方法对多糖的结构和相关使用完整的真菌细胞壁蛋白质不受任何治疗,可能会扰乱这些生物分子的原生状态。”

数据导致真菌细胞壁的修正模型的发展组织和装配五类多糖,包括甲壳素,β-glucan,甘露聚糖,α-glucan, galactosaminogalactan。研究结果证实了一个被忽视,但细胞壁结构化α-glucans的突出作用。突变体产生硬防水细胞壁为更好的保护,这可能是一个通用的机制所使用的这些微生物来处理压力。

研究涉及一个跨学科的合作在法国巴斯德研究所的科学家们,在希腊克里特岛,大学以及广西科学院和中国科学院在中国。科学家们也参与这个研究利用仪器在美国国家科学基金会国家高磁场实验室在塔拉哈西,佛罗里达州。

“现在我们发现真菌对所使用的结构原则细胞壁缺陷,是时候探索真菌重建这种碳水化合物甲度过抗真菌治疗和严重的环境中,”王说。

他们的研究结果和方法可能会打开一个新的研究途径观察这些复杂的生物材料在许多不同的致病性真菌物种和评估新的抗真菌分子的行为模式,这将协助打击侵入性真菌感染。

参考:Chakraborty,费尔南多LD,方W,等。分子的真菌细胞壁组织通过功能基因组学和固态核磁共振。Nat Commun。2021;12 (1):6346。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 26749 - z

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