科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了幾乎所有的細(xì)菌利用來(lái)構(gòu)建和維持細(xì)胞壁的一個(gè)新的蛋白質(zhì)家族。研究者說(shuō)，發(fā)現(xiàn)第二組細(xì)胞壁合成者可幫助為開發(fā)出急需的療法以靶向細(xì)胞壁作為一種途徑來(lái)殺死有害細(xì)菌鋪平道路。我們知道這些蛋白是*的靶標(biāo)，是因?yàn)槲覀兛梢詮募?xì)胞的外部抑制這些酶。現(xiàn)在我們更好地認(rèn)識(shí)了這些蛋白的功能，以及一種潛在的藥物有可能如何影響它們的活性。

    細(xì)胞壁對(duì)維持細(xì)菌結(jié)構(gòu)完整性，決定它的形狀，抵擋住來(lái)自毒素、藥物和病毒的外部攻擊，起著至關(guān)重要的作用。細(xì)胞壁是由通過(guò)短肽連接在一起的糖鏈所構(gòu)成。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們都認(rèn)為*結(jié)合蛋白是主要的，有可能是*的細(xì)胞壁合成者。

*是在1928年被發(fā)現(xiàn)，于1942年用于治療細(xì)菌感染，然而直到1957年科學(xué)家們才了解了*阻斷構(gòu)建細(xì)菌細(xì)胞壁的這些蛋白的機(jī)制。上世紀(jì)七八十年代針對(duì)大腸桿菌的研究詳細(xì)闡明了*結(jié)合蛋白構(gòu)建細(xì)胞壁的機(jī)制。后來(lái)出現(xiàn)的一些線索表明，可能有其他的因子參與了細(xì)胞壁生物合成。在2003年，生成了一個(gè)被該領(lǐng)域中的許多人所忽視的重要研究發(fā)現(xiàn)：在缺乏*結(jié)合蛋白的情況下，枯草桿菌（Bacillus subtilis）也能夠生長(zhǎng)并合成它的細(xì)胞壁。一些研究人員對(duì)這一“遺漏的聚合酶”非常感興趣。研究人員認(rèn)為，一個(gè)對(duì)細(xì)胞形狀、伸長(zhǎng)、分裂和孢子形成負(fù)責(zé)的蛋白質(zhì)家族：SEDS蛋白可能是這一遺漏酶的主要嫌疑犯。SEDS以一種方式沿著細(xì)菌細(xì)胞的周圍移動(dòng)，表明它們可能參與合成了細(xì)胞壁，它們?nèi)绻Щ顣?huì)擾亂細(xì)胞壁合成。

    為了驗(yàn)證SEDS蛋白可能參與了細(xì)胞壁合成這一假設(shè)，研究人員刪除了參與聚合細(xì)胞壁的所有已知*結(jié)合蛋白。而SEDS蛋白如原來(lái)那樣以幾乎相同的方式繼續(xù)移動(dòng)。觀察結(jié)果使得SEDS蛋白看起來(lái)像遺漏的酶，且更像是主要作用因子而非僅僅是兼zhi者。隨后的遺傳學(xué)與生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，SEDS蛋白確實(shí)是一個(gè)全新的細(xì)胞壁合成者家族。

科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)細(xì)胞壁合成者家族能夠協(xié)同發(fā)揮作用：SEDS蛋白環(huán)繞細(xì)胞壁生成箍狀（hoop-like）結(jié)構(gòu)，*結(jié)合蛋白分散地移動(dòng)，形成了較小的結(jié)構(gòu)，與箍狀結(jié)構(gòu)一起構(gòu)建出了細(xì)胞壁。

    研究人員說(shuō)，早先的一些研究表明，當(dāng)阻斷*結(jié)合蛋白時(shí)細(xì)菌會(huì)死亡，掩蓋了SEDS蛋白的重要性。

   在當(dāng)前的論文中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)相比*結(jié)合蛋白，SEDS蛋白在細(xì)菌中更常見，這為我們帶來(lái)了希望：一種潛在的靶向SEDS蛋白的抗生素能夠有效地對(duì)抗廣譜的細(xì)菌。*以來(lái)，在這一領(lǐng)域中人們認(rèn)為一組酶在一組復(fù)合物中發(fā)揮作用構(gòu)建了一堵墻?，F(xiàn)在我們獲得了兩組酶，它們似乎在不同的系統(tǒng)中起作用。不知何故，它們必須協(xié)調(diào)構(gòu)建這一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來(lái)維持完整性，并隨著細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂而擴(kuò)大。

    這兩個(gè)蛋白質(zhì)家族是如何共同發(fā)揮作用的，是新研究工作提出的許多問題之一。

細(xì)菌細(xì)胞壁環(huán)繞著細(xì)胞膜，維持了細(xì)胞的完整性和形狀。一旦細(xì)胞壁遭到破壞，細(xì)菌就會(huì)死亡，使得我們能夠從感染中康復(fù)過(guò)來(lái)。2008年，美國(guó)科學(xué)家利用高科技顯微鏡技術(shù)，觀察到了細(xì)菌細(xì)胞壁的三維結(jié)構(gòu)。這使得科學(xué)家能夠在納米尺寸觀察這些生物學(xué)結(jié)構(gòu)。  

英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明首先發(fā)現(xiàn)了世界上*種抗生素——*，然而在近一個(gè)世紀(jì)后*的作用方式仍然神秘難解。人們知道，這一zui古老且zui廣泛使用的抗生素攻擊了負(fù)責(zé)構(gòu)建細(xì)菌細(xì)胞壁的一些酶。2014年，研究人員們?yōu)檫@一故事添加了新章節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，揭示了*給予細(xì)菌毀滅性打擊的機(jī)制——這有可能促成一些新的方法來(lái)阻止耐藥。

    2016年3月，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌細(xì)胞壁碎片可穿過(guò)胎盤進(jìn)入胎兒正在發(fā)育的神經(jīng)元中，從而改變胎兒大腦的解剖學(xué)以及出生后的認(rèn)知功能。