基因芯片和蛋白质组为解决抗生素抗性带来希望
瑞士的研究者宣称他们已经首次实现将基因芯片和蛋白质组相结合，用来分析抗生素在攻击细菌的时候完成的工作。他们发现每个抗生素可以激起细菌在攻击时基因表达的一套特定改变，并且他们认为这项工作可以帮助更有效药物的开发。
该研究组利用两个不同的技术来监测细菌Haemophilus influenzae的基因表达。基因芯片提供了快速发现哪个基因被转录成为RNA的方法，在研究的第二步将RNA翻译成为蛋白，之后进行双向电泳。
研究者将这两套数据相结合，制备了两个抗生素，novobiocin和ciprofloxacin，上调和下调基因的实时图谱。来自瑞士制药公司F.Hoffmann-La Roche的这个研究组，之所以选择这两个抗生素是因为它们以不同的方式发挥作用。
领导该研究组的Hans Gmuender告诉BioMedNet说：“尽管两种药物的作用机制已经很清楚，我们的基本想法是想看看是否通过基因芯片和蛋白质组，我们可以真的检测到这两个不同的机制。对我们而言非常重要的第二点是是否我们可以看到蛋白和基因之间的相互关系。”
, 百拇医药
贝勒医学院的病毒学家Timothy Palzkill说，利用基因芯片获得这种基因活动的“快照”将提供研究新型抗生素的一个重要途径。他在今天出版的Genome Research上为这项工作撰写了一篇评论。
他说：“你可以得到一种依赖于使用的抗生素的基因表达的一个轮廓，或者说一个信号。因此如果你开发了某种新型抗生素，并且想确定其作用模式，你可以发现获得的是什么信号，并且可以与已知化合物进行比较。那对于了解抗性是如何产生的，以及对你的备选抗生素进行修饰以使其更有效，将是重要的。”
Dundee大学研究抗生素抗性的专家Hilary-Kay Young也相信该技术将帮助科学家们设计出更好的新药，并且更快地设计出新药。她强调说：“这的确是朝向制造更合适药物前进了一步。你可以鉴定某个生物致病性的重要基因，而且之后可以找到如何使用药物来对付它的方法。”
Novobiocin和ciprofloxacin通过抑制促进DNA链超螺旋的促旋酶的活性来发挥作用。但是它们攻击的目标则完全不同。Ciprofloxacin将促旋酶结合到DNA上，阻断转录过程，甚至杀死细胞。而novobiocin抑制促旋酶的能量供应，阻断酶分子结合ATP的位点。从研究中获得的信息清楚地显示了细菌是如何对抗两种药物的。
, 百拇医药
“非常令人吃惊的是，使用低剂量的抗生素可以或多或少地检测到这种预期的基因表达的上调和下调作用。但是令人惊异的是当我们使用更大剂量时，我们看到了大量基因被上调或下调。事实上，这个问题我们以前就有，但是一直没有解决，如何去对这种活动进行分类，如何将所有的改变进行分群，以及如何将它们分配到不同的生化途径中，都还没有解决。”
他说，将来的芯片和凝胶将产生如此众多的基因表达数据，从而使得分析所有信息将变成研究的一个关键性领域。自从离开Hoffman-La Roche公司,他一直进行开发用来进行“数据开采”所需的工具的研究工作。
他说，数据将不仅来自病原体的基因，还将来自人类自身的基因。“比如你可以提取肝细胞，然后给药，观察细胞的DNA是如何对药物作出反应的。你可以将细胞对你的备选药物的反应与对现有药物的反应相比较，来预测可能会出现的副作用。”
Young对此提出了自己的一点担心。她警告说，认为实验室中的发现将自动用于现实世界是危险的。“生物在人体内的行为与它们在实验室条件下的行为不同，并且可能很难了解人类中将出现的不同基因表达。”, http://www.100md.com
该研究组利用两个不同的技术来监测细菌Haemophilus influenzae的基因表达。基因芯片提供了快速发现哪个基因被转录成为RNA的方法，在研究的第二步将RNA翻译成为蛋白，之后进行双向电泳。
研究者将这两套数据相结合，制备了两个抗生素，novobiocin和ciprofloxacin，上调和下调基因的实时图谱。来自瑞士制药公司F.Hoffmann-La Roche的这个研究组，之所以选择这两个抗生素是因为它们以不同的方式发挥作用。
领导该研究组的Hans Gmuender告诉BioMedNet说：“尽管两种药物的作用机制已经很清楚，我们的基本想法是想看看是否通过基因芯片和蛋白质组，我们可以真的检测到这两个不同的机制。对我们而言非常重要的第二点是是否我们可以看到蛋白和基因之间的相互关系。”
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贝勒医学院的病毒学家Timothy Palzkill说，利用基因芯片获得这种基因活动的“快照”将提供研究新型抗生素的一个重要途径。他在今天出版的Genome Research上为这项工作撰写了一篇评论。
他说：“你可以得到一种依赖于使用的抗生素的基因表达的一个轮廓，或者说一个信号。因此如果你开发了某种新型抗生素，并且想确定其作用模式，你可以发现获得的是什么信号，并且可以与已知化合物进行比较。那对于了解抗性是如何产生的，以及对你的备选抗生素进行修饰以使其更有效，将是重要的。”
Dundee大学研究抗生素抗性的专家Hilary-Kay Young也相信该技术将帮助科学家们设计出更好的新药，并且更快地设计出新药。她强调说：“这的确是朝向制造更合适药物前进了一步。你可以鉴定某个生物致病性的重要基因，而且之后可以找到如何使用药物来对付它的方法。”
Novobiocin和ciprofloxacin通过抑制促进DNA链超螺旋的促旋酶的活性来发挥作用。但是它们攻击的目标则完全不同。Ciprofloxacin将促旋酶结合到DNA上，阻断转录过程，甚至杀死细胞。而novobiocin抑制促旋酶的能量供应，阻断酶分子结合ATP的位点。从研究中获得的信息清楚地显示了细菌是如何对抗两种药物的。
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“非常令人吃惊的是，使用低剂量的抗生素可以或多或少地检测到这种预期的基因表达的上调和下调作用。但是令人惊异的是当我们使用更大剂量时，我们看到了大量基因被上调或下调。事实上，这个问题我们以前就有，但是一直没有解决，如何去对这种活动进行分类，如何将所有的改变进行分群，以及如何将它们分配到不同的生化途径中，都还没有解决。”
他说，将来的芯片和凝胶将产生如此众多的基因表达数据，从而使得分析所有信息将变成研究的一个关键性领域。自从离开Hoffman-La Roche公司,他一直进行开发用来进行“数据开采”所需的工具的研究工作。
他说，数据将不仅来自病原体的基因，还将来自人类自身的基因。“比如你可以提取肝细胞，然后给药，观察细胞的DNA是如何对药物作出反应的。你可以将细胞对你的备选药物的反应与对现有药物的反应相比较，来预测可能会出现的副作用。”
Young对此提出了自己的一点担心。她警告说，认为实验室中的发现将自动用于现实世界是危险的。“生物在人体内的行为与它们在实验室条件下的行为不同，并且可能很难了解人类中将出现的不同基因表达。”, http://www.100md.com
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