卧龙岗大学使用3D打印视觉辅助来研究病毒抗生素耐药性
时间：2019-02-10 20:24 来源：中国3D打印网 作者：中国3D打印网 阅读：次
RecA是细菌中的蛋白质之一。当它检测到对DNA的损害时，它会评估需要进行哪些修复，并要求40多个基因作出反应。但其中一些基因在修复过程中过于激进，导致错误无法识别。 Molecular Horizons研究员和研究主要作者Harshad Ghodke博士阐述了“这些变化或突变不再被认为是错误，新的序列在新一代细胞中被复制。它不会恢复到原来的形态。”
当治疗细菌感染时，这尤其成问题。当抗生素试图杀死细菌细胞时，ReaC试图拯救它们，并且存活下来的细胞可能包含抵抗抗生素药物作用的突变。影响ReaC的行为可以大大降低这些突变的可能性，从而降低抗生素耐药性。
但是为了影响它的行为，研究人员需要更好地了解它的行为，这已经证明是困难的。 “RecA围绕单链DNA形成细丝，然后发出SOS反应信号，”Ghodke说。 “通常情况下，研究人员会在RecA上附上一个明亮的荧光标签，这样他们就可以在工作时拍摄它。但是附带的标签，RecA不能很好地完成它的工作。“作为一种解决方案，该团队发现了一种天然与ReaC细丝结合的蛋白质，正如Ghodke所解释的那样，“我们使用的病毒蛋白质与RecA细丝自然相互作用，因此它不会干扰它的工作原理，同时点亮RecA细丝因为它参与了损害反应。“
研究人员使用Stratasys Mojo 3D打印ReaC模型，帮助他们可视化其他蛋白质如何与之相互作用。 “我们从成像中了解到，蛋白质是动态物体。如果我们将它们视为三维结构，我们就可以开始想象它们如何变化以及导致这些变化的原因，从而更清楚地了解这些蛋白质是如何起作用的，” Molecular Horizons Director，Antoine van Oijen教授说：“通过物理结构，你可以看到连接其他蛋白质的界面和设计方法。然后使用复杂的成像工具，我们可以拍摄短片，这是第一次真正告诉我们它们是如何工作的。“
这一发现可能导致不会引起抗生素耐药的高级药物。 “抗生素耐药性是一个非常重要的全球性挑战。我们不想完全摆脱抗生素，因为当它们起作用时它们非常有效。如果我们可以想象这些过程，我们就可以理解分子与结构之间的物理联系。蛋白质和可能设计的新药物可以防止细菌细胞产生抗药性。“ 3D打印非常适合原型制作和创建功能部件，但有时您只需要一个视觉辅助，它也可以帮助您。
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