x射线成像揭示了一种自然的灭蚊化合物

时间:2020-03-23 19:57 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

x射线成像揭示了一种自然的灭蚊化合物

许多用来阻止或消灭携带疾病的蚊子的化学物质会污染生态系统,并推动更有问题的、抗杀虫剂物种的进化——但幸运的是,我们可能很快就会有更好的选择。

科学家们此前发现,一种名为苏云金杆菌的天然细菌(Bti)能产生多种化合物杀死蚊子幼虫,但对大多数其他生物无害。这些化合物以晶体的形式存在于细菌内部,当这些微生物被幼虫吃掉时,它们肠道内的高pH值和消化酶会导致这些晶体溶解,重新排列成分子,穿透幼虫的肠道细胞膜,迅速杀死昆虫。

如今,由格勒诺布尔阿尔卑斯大学(Grenoble Alpes University)领导、发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项新研究揭示了最有效的Bti晶体的原子结构,并帮助解释了毒素通过蚊子细胞膜切片的机制。

这些结果有助于解释毒性的差异,即使是改变一个原子。伯克利实验室分子生物物理学和综合生物成像(MBIB)部门的高级科学家、该论文的作者之一尼古拉斯·索特(Nicholas Sauter)说:“这为合理设计安全有效的毒素打开了大门,从而控制特定的蚊子种类或疾病靶标。”

Sauter和另外两位MBIB的合著者利用他们的计算能力处理了通过x射线晶体学方法收集的结构数据,这种方法是在SLAC国家加速器实验室的线性相干光源(LCLS)上进行的。“像LCLS这样的x射线激光光源是唯一能够产生足够聚焦的光束来探测微小的Bti晶体的技术,”Sauter补充说。“收集并解释这些复杂的数据涉及来自10个机构的研究人员——这是‘大科学’合作的一个很好的例子。”

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