“中央研究院”基因體研究中心副研究員馬徹的研究團隊，解開細菌表面轉醣酶的原子級結構，可望開發出新一代抗生素，對抗具抗藥性的細菌。前方綠色模型即為轉醣酶的結構。圖片來源：臺灣《聯合晚報》
中新網4月24日電 據臺灣《聯合晚報》報道，臺灣“中研院”院長翁啟惠和基因體研究中心副研究員馬徹共同領導的研究團隊，成功利用X光繞射方法，清晰解構出金黃色葡萄球菌細胞壁上轉醣酶及其受質的複合結構。今後只要設計出可阻斷轉醣酶繼續作用下去的小分子藥物，就能開發出可殺死細菌的新一代抗生素。這個全新發現，解決近20年來全球科學家，無法透過抑制轉醣酶來殺死細菌的困境。
這項重要的研究發現，論文一寄出就被《美國國家科學院期刊》接受，併發表在最新一期刊物中，引起全球科學界高度重視。翁啟惠更認為這是未來解決具抗藥性細菌的另一利器，很有前景。
馬徹表示，細菌細胞壁上的肽聚醣，一直是細菌用來保護自己的天然屏障，也是細菌賴以生存的最重要防線，分別由轉勝肽酶及轉醣酶所合成。只要抑制轉勝肽酶或轉醣酶的功能，細菌的細胞壁就無法有效形成，細菌也因得不到保護而死亡。
長久以來，醫藥界一直以轉勝肽酶為標的，設計出一系列對抗細菌的抗生素，其中最有名的就是盤尼西林；然而，隨著細菌抗藥性的增加，這類抗生素的威力大不如前，人類在遭受各種細菌的強大威脅時，也逐漸面臨無藥可用的窘境。
馬徹説，雖然科學家清楚知道透過抑制轉醣酶來開發新一代抗生素，是人類最重要、也最迫切的救贖，但因對轉醣酶的結構及作用機制不清楚，加上要純化出轉醣酶這個酵素相當困難，近20年來進展有限。
最近幾年，“中研院”基因體研究中心針對轉醣酶進行一系列研究，在合成化學、分子結構及高速篩選等方面迭有突破，終於揭開轉醣酶的神秘面紗，把轉醣酶研究推進了一大步，也為未來研發新一代抗生素開啟一扇窗。
研究團隊利用X光繞射方法，解析構築出轉醣酶及其受質類似物原子等級解析度的複合結構，此結構不但清楚解釋轉醣作用的機制，更提供新一代抗生素的設計依據。今後，科學家只要能設計出可抑制或阻斷轉醣酶合成醣類結構的小分子藥物，就可限制肽聚醣的合成，進而削弱細菌細胞壁的防衛能力，有機會將細菌一舉殲滅，確保人類健康。
[責任編輯：段方君]
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