抗生物質から逃れるためのリボソーム変化: バクテリアの驚異的な適応力

読了時間: 2 分
によって Maria Lopez
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抗生物質に耐性を示すためのリボソームタグを変化させる細菌。

Tokyo科学者たちは、細菌が抗生物質によって死ぬのを避ける新たな方法を発見しました。抗菌薬への抵抗性が高まっていることへの懸念が深まっています。最近の研究で、大腸菌がストレプトマイシンやカスガマイシンなど特定の抗生物質に直面した際、リボソームという細胞のタンパク質工場を変化させることが明らかになりました。この変化は、化学的なマーカーをリボソームRNAから除去することで起こり、その結果、リボソーム内の結合部位が異なります。この調整によって、細菌はこれらの抗生物質の効果に耐性を持つことができるのです。

この発見から得られる重要な洞察には以下の点が含まれる:

  • リボソームがタンパク質合成において果たす役割と、抗生物質が細菌の成長を抑えるためにどのようにこれらの構造を標的にするか。
  • 通常の条件下でタンパク質生産を微調整するリボソームRNAの化学修飾の重要性。
  • 大腸菌が特定の化学タグを除去することで適応し、抗生物質に対して抵抗力のあるリボソームを生成する方法。

細菌が抗菌薬耐性をどのように管理しているかを研究することは、彼らの生存戦略を理解するのに役立ちます。通常、細菌は遺伝的変化を通じて薬剤に抵抗したり、薬剤を排出したりします。しかし、それとは別に、リボソームRNAからタグを取り除くといった分子レベルで素早く変化する能力もあり、それは細菌が生存するためのより高度な方法を持っていることを示しています。これは、おそらく抗生物質の存在が細菌に自身の構造を変化させる新しい方法を見つけさせるからでしょう。

研究は、バクテリアがいかに迅速に適応するかを明らかにし、継続的な研究の必要性を示しています。進んだナノポアシーケンシング技術を用いることで、RNAの変化を自然な状態で観察することができました。この技術により、バクテリアが抗生物質にさらされたときにどのように分子的変化を利用するのかを探ることが可能になります。

この防御戦略の研究を進めることで、細菌感染症を戦うための重要な新たな方法を見つけることができるかもしれません。タグの除去プロセスを阻止することや、変化したリボソームにより強力に結合する薬の開発に焦点を当てることが可能です。薬剤耐性を持つ細菌が原因で多くの死者が出ている現状を鑑みると、これらの発見は直ちに注目されるべきです。

抗生物質耐性との戦いは複雑です。細菌がリボソームの変化などを通じてどのように適応するかを理解することは、なぜ新しい治療法が必要なのかを示しています。我々が効果的な抗菌ソリューションを生み出すには、細菌の変化を超える新しい科学と医学に依存しています。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54368-x

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Anna Delgado-Tejedor, Rebeca Medina, Oguzhan Begik, Luca Cozzuto, Judith López, Sandra Blanco, Julia Ponomarenko, Eva Maria Novoa. Native RNA nanopore sequencing reveals antibiotic-induced loss of rRNA modifications in the A- and P-sites. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54368-x
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