團隊分別取得酶在有和沒有銀離子情況下結合的晶體,並通過X射線蛋白晶體學的方法進行解析。港大相片
團隊分別取得酶在有和沒有銀離子情況下結合的晶體,並通過X射線蛋白晶體學的方法進行解析。港大相片

香港大學一項研究發現,硝酸銀和納米銀可有效殺死一種常見的惡菌 — 金黃葡萄球菌(Staphylococcus aureus),以及可作為抗生素輔劑,恢復耐甲氧西林金黃葡萄球菌(MRSA)對抗生素的敏感性。研究成果剛於權威學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)中發表。

研究團隊是次的研究工作主要圍繞硝酸銀殺滅金黃葡萄球菌的效能作為新研究領域。研究通過小組自行研製的GE-ICP-MS以及由液相色譜預分離蛋白組的LC-GE-ICP-MS,集合和分析了銀離子在金黃葡萄球菌體內的靶蛋白組。結合生物資訊學的方法,團隊發現11個生物過程群組、5個信號通路群組和6個細胞組分群組的蛋白被顯著富集。



其後的分析表明,這些蛋白多在糖酵解、丙酮酸代謝、微生物代謝等生理過程中起着重要作用。團隊再作進一步的實驗,確定銀離子對細菌所起的作用特別集中在糖酵解通路、和氧化磷酸戊糖通路上,以及影響腺核苷三磷酸(ATP)的合成,進而誘導活性氧積累並造成細菌體內的氧化損傷,最終導致細菌死亡。

為了解釋銀離子抑制其中最關鍵的6-磷酸葡萄糖脫氫酶的機制,團隊分別取得酶在有和沒有銀離子情況下結合的晶體,並通過X射線蛋白晶體學的方法進行解析。結果表明,銀離子通過結合在酶上面的多個位置,從而改變其受體的結合空腔,令其無法與受體相結合。

由於銀離子可以同時干擾金黃葡萄球菌的多種重要生理過程,團隊確認了對於特定抗生素有耐藥性的菌株,銀離子可以恢復細菌對這些抗生素的敏感性,以及耐藥性的進化。港大指,這些研究結果對於未來對抗耐藥菌的研究予以很大的幫助。