通过系统的研究,研究人员发现D-环丝氨酸与多种病菌的化学作用方式与一般抗生素不同。一般来说,现有的诸多抗生素只能通过抑制D-丙氨酸消旋酶来组织病菌细胞壁的形成,而D-环丝氨酸不但可以通过抑制D-丙氨酸消旋酶来抗击细菌,还可以通过抑制另外一种维持细菌细胞壁结构所必须的酶--D-丙氨酸-D-丙氨酸连接酶来发挥抑菌作用。
本项研究的研究人员指出,此次研究是医药界首次发现D-环丝氨酸可以通过抑制D-丙氨酸-D-丙氨酸连接酶来行使抗生素作用,而D-环丝氨酸也是迄今首个被发现均有该项作用的药物。沃里克大学生物化学与结构生物学教授罗伯特(David Roper)指出:"在这个新的发现中,我们看到D-环丝氨酸可以结合到D-丙氨酸-D-丙氨酸连接酶上,并对该酶进行化学修饰,这种作用机制在之前的研究中从未被发现过,而这一机制有望被用来开发新型的抗耐药性抗生素。
D-环丝氨酸的独特的作用机制引起了药物开发人员极大的兴趣,这对结核病等诸多难治型病菌感染类疾病有了新的治疗思路,或可在一定程度上克服耐药性问题。沃里克生命科学学院和弗朗西斯·克里克研究所的研究人员指出,他们未来会对D-环丝氨酸进行结构改造,一是要克服D-环丝氨酸的诸多副作用,二是要增强D-环丝氨酸的药效,如此,或可开发出新型抗耐药的优秀抗生素,从而攻克结核病等其他致命性病菌感染。
参考文献:Sarah Batson, Cesira de Chiara, Vita Majce, Adrian J. Lloyd. Inhibition of D-Ala: D-Ala ligase through a phosphorylated form of the antibiotic D-cycloserine. Nature Communications, 2017