在一项新的研究中，来自我们顶级生物科学系的科学家与来自雅盖隆大学（波兰）和约翰英尼斯中心的研究人员合作，揭示了一种叫做DNA回旋酶的细菌酶是如何扭曲和稳定DNA的。

　　这一发现可能为设计先进的抗生素铺平道路。

　　捕捉DNA回转酶的关键动作

　　DNA旋切酶存在于所有细菌中，但在人类中不存在，它在组织细菌DNA方面起着至关重要的作用，使其成为理想的抗生素靶点。

　　虽然这种酶已经被研究了几十年，但研究人员以前无法捕捉到其扭曲运动的具体机制，即所谓的“超盘绕”。

　　这就像缠绕橡皮筋一样：随着它的缠绕，它会越来越紧。与释放后会散开的条带不同，DNA回转酶稳定了DNA的扭曲形式，使其对细菌起作用。

　　利用高分辨率低温电子显微镜，研究小组获得了DNA回旋酶活动的详细快照，展示了它如何使用蛋白质臂将DNA包裹成“八字”形状。

　　这种结构允许酶精确地破坏和传递DNA片段，从而产生稳定的扭曲。

　　这项研究揭示了gyrase如何像分子机器一样发挥作用，以精确的顺序管理每一个运动，以缠绕DNA。

　　对抗抗生素耐药性的新方法

　　DNA旋合酶已经成为氟喹诺酮类抗生素的目标，这种抗生素可以阻止酶重新密封DNA，从而有效地杀死细菌。

　　然而，对这些药物的耐药性已经成为一个普遍存在的问题。随着对gyrase结构和功能的更清晰了解，研究人员可以开发新的抗生素，以避免当前的耐药机制。

　　该团队计划在不同的作用阶段捕获更多的gyrase图像，创建酶在工作中的分子电影，这可以为未来的抗生素开发提供精确的蓝图。

　　这一合作为全球抗击抗生素耐药性感染提供了新的希望，提高了科学有效靶向细菌的能力。