科学家在热带森林中发现了新的抗生素

产生抗生素phazolicin的细菌在豆科植物的根上形成根瘤,使得植株(右)比左更健壮。图片:Dmitrii Y. Travin High Res

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罗格斯大学(Rutgers University)和世界各地的科学家发现了一种抗生素,这种抗生素是由墨西哥热带森林中的一种土壤细菌产生的,它可能有助于形成一种“植物益生菌”,即更健壮的植物和其他抗生素。

益生菌为人类提供了更友好的细菌和有益健康的物质,也可以对植物有益,使它们保持健康和更健壮。罗格斯大学在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表的一项联合研究称,这种名为phazolicin的新抗生素可以防止有害细菌进入豆类植物的根系。

“我们希望显示细菌可以用作“植物益生菌”,因为phazolicin将防止其他潜在的有害细菌生长在农业重要的植物的根系,”资深作者康斯坦丁Severinov说Waksman研究所首席研究员的微生物学和分子生物学和生物化学教授在罗格斯大学艺术与科学学院16不伦瑞克。“抗生素耐药性在医学和农业领域都是一个巨大的问题,继续寻找新的抗生素非常重要,因为它们可能为未来的抗菌药物提供线索。”

产生phazolicin的细菌是一种未被发现的根瘤菌。它是在墨西哥洛斯塔克斯特拉斯的一个热带森林里,在一种叫做普通相思豆的野生豆子的土壤和根部中发现的,因此这种抗生素的名字叫phazolicin。与其他根瘤菌一样,产生phazolicin的微生物在豆科植物的根上形成根瘤,为植物提供氮,使它们比其他微生物生长得更健壮。与其他根瘤菌不同的是,它还能保护植物免受对phazolicin敏感的有害细菌的侵害。这种现象最终可能会在豆类、豌豆、鹰嘴豆、扁豆、花生、大豆和其他豆类中得到利用。

利用计算机和生物信息学分析,科学家们预测了phazolicin的存在,然后在实验室中证实了它的存在。他们揭示了抗生素的原子结构,并表明它与细菌细胞中的蛋白质生产工厂核糖体结合并以核糖体为目标。科学家们发现,他们可以通过在核糖体中引入突变来改变和控制抗生素的敏感性。

来自俄罗斯斯科尔科沃科学技术研究所的科学家;俄罗斯科学院;加州大学伯克利分校;俄罗斯莫斯科国立大学;伊利诺伊大学芝加哥分校;法国巴黎大学(University Paris-Sud)和巴黎萨克莱大学(University Paris-Saclay)也参与了这项研究。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rutgers.edu/scientists-discover-new-antibiotic-tropical-forest/20191003

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