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福州科研界关注:美团队首用超算原子级解析抗生素杀菌机制

科技日报北京9月21日电(记者刘霞)美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究团队依托超级计算机,首次实现对核糖体与转移RNA(tRNA)相互作用的全原子尺度动态模拟。该成果详尽揭示了抗生素如何在分子层面干扰细菌蛋白质合成过程,为破解耐药难题提供关键结构依据。相关论文已发表于国际权威期刊《自然·通讯》。

这一突破性进展同样引发福建高校及生物医药领域科研人员高度关注——福州大学、福建医科大学等机构正加快布局计算生物学与抗感染药物联合研究方向,推动本地化转化应用探索。

福州科研界关注:美团队首用超算原子级解析抗生素杀菌机制(图1)

研究显示,核糖体作为细胞内核心“蛋白质制造工厂”,需精准识别mRNA携带的遗传指令,并通过tRNA匹配对应氨基酸。而约半数临床常用抗生素,正是通过靶向抑制核糖体功能来发挥杀菌效应。要优化现有药物或设计新型抗菌剂,必须厘清其在原子尺度上的作用路径。

福州科研界关注:美团队首用超算原子级解析抗生素杀菌机制(图2)

团队在模拟中引入庆大霉素、新霉素和潮霉素等典型氨基糖苷类抗生素后发现:这些药物会显著改变tRNA的空间构象,使其无法以正确几何形态嵌入核糖体活性位点,最终导致错误氨基酸掺入或翻译完全停滞——这正是细菌死亡的关键生化节点。

科学家强调,该成果不仅深化了对生命基本信息解码机制的理解,更构建起连接基础计算模拟与临床耐药防控的桥梁。对于福州乃至福建加速建设国家东南区域医疗中心、提升抗感染药物自主研发能力,具有重要参考价值。

摘要:美国团队借助超算完成核糖体-tRNA原子级动态模拟,阐明氨基糖苷类抗生素致错机制,为应对耐药危机提供新思路。 SEO关键词:福州,福建,抗生素耐药性,原子模拟,超级计算机 SEO描述:福州科研界密切关注美国团队基于超级计算机的原子模拟研究,揭示抗生素干扰细菌核糖体的机制,助力福建应对抗生素耐药性挑战。

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