Understanding DNA transport by topo IV and gyrase to counter antimicrobial resistance
了解拓扑 IV 和旋转酶的 DNA 转运以对抗抗菌药物耐药性
基本信息
- 批准号:MR/T000848/1
- 负责人:
- 金额:$ 107.91万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:英国
- 起止时间:2019 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Antibiotic resistance is a worldwide problem and a major challenge for the treatment of infection. Bacteria are becoming resistant to our most important antibiotics jeopardising even straightforward medical procedures. One serious threat is posed by Streptococcus pneumoniae, a global pathogen that causes life-threatening pneumonia and meningitis in childern and the elderly. Increasingly, S. pneumoniae isolates are found to be resistant to penicillins and to fluoroquinolones, which are key members of our antibiotic arsenal. It is known that fluoroquinolones interfere with DNA breakage by gyrase and topoisomerase (topo) IV, two enzymes that untangle DNA and are required for bacterial DNA replication and growth. Remarkably, these enzymes make a transient break in DNA and cross another DNA through the break. By this means, gyrase can remove twists when DNA is copied in the cell, and topo IV can unlink tangled chromosomes ahead of cell division. By using X-ray crystallography to solve the structure of these enzymes bound to DNA and fluoroquinolones, we now understand in detail how quinolones bind and trap the DNA break and how resistance arises. However, almost nothing is known about the nature of the transported DNA, how it is recognised, captured and then crossed through the DNA break. To fill this gap in knowledge, and guided by our recent structure of a topo IV-transport DNA complex, we shall use a combination of techniques including X-ray crystallography, cryo-electron microscopy, fluorescence and protein biochemistry to establish the mechanism of DNA transport by topo IV and gyrase from S. pneumoniae and from Klebsiella pneumoniae, another pathogen highly resistant to quinolones. Completion of the work will be a major contribution in understanding these fascinating molecular machines and will provide new opportunites for design of new drugs that overcome resistance by targeting DNA transport. New drugs will be essential in addressing the global emergency of antimicrobial resistance.
抗生素耐药性是一个世界性的问题,也是治疗感染的主要挑战。细菌正在对我们最重要的抗生素产生抗药性,甚至危及直接的医疗程序。一种严重威胁来自肺炎链球菌,这是一种全球性病原体,可在儿童和老年人中引起危及生命的肺炎和脑膜炎。越来越多的肺炎链球菌分离株被发现对青霉素和氟喹诺酮类药物耐药,这是我们抗生素库的主要成员。众所周知,氟喹诺酮类药物干扰螺旋酶和拓扑异构酶(topo) IV的DNA断裂,这两种酶能解开DNA,是细菌DNA复制和生长所必需的。值得注意的是,这些酶在DNA中制造一个短暂的断裂,并通过这个断裂使另一个DNA交叉。通过这种方法,当DNA在细胞中复制时,gyrase可以去除扭曲,topo IV可以在细胞分裂前解开缠结的染色体。通过使用x射线晶体学来解决这些与DNA和氟喹诺酮类药物结合的酶的结构,我们现在详细了解了喹诺酮类药物是如何结合和捕获DNA断裂的,以及耐药性是如何产生的。然而,对于运输DNA的性质,以及它是如何被识别、捕获并通过DNA断裂交叉的,几乎一无所知。为了填补这一知识空白,并在我们最近构建的topo IV-transport DNA复合物结构的指导下,我们将结合x射线晶体学、冷冻电子显微镜、荧光和蛋白质生物化学等技术,建立来自肺炎链球菌和肺炎克雷伯菌(另一种对喹诺酮类药物高度耐药的病原体)的topo IV和gyrase的DNA转运机制。这项工作的完成将对理解这些令人着迷的分子机器做出重大贡献,并将为设计通过靶向DNA转运来克服耐药性的新药提供新的机会。新药对于解决抗菌素耐药性的全球紧急情况至关重要。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Larry Mark Fisher其他文献
Larry Mark Fisher的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Larry Mark Fisher', 18)}}的其他基金
Open Access Block Award 2024 - St George's University of London
2024 年开放获取区块奖 - 伦敦圣乔治大学
- 批准号:
EP/Z531819/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
Open Access Block Award 2023 - St George's University of London
2023 年开放访问区块奖 - 伦敦圣乔治大学
- 批准号:
EP/Y530323/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
Open Access Block Award 2022 - St George's University of London
2022 年开放获取区块奖 - 伦敦圣乔治大学
- 批准号:
EP/X526344/1 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
Molecular basis of DNA gating by topo IV and gyrase and its inhibition by antimicrobial drugs
拓扑IV和旋转酶DNA门控的分子基础及其抗菌药物的抑制作用
- 批准号:
BB/K010069/1 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
Mechanistic and structural analysis of topo IV and gyrase and their targeting by antibacterial quinolones
Topo IV 和旋转酶的机理和结构分析及其抗菌喹诺酮类药物的靶向作用
- 批准号:
BB/H00405X/1 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
Molecular characterisation of the FtsK DNA motor and its interaction with topo IV in chromosome segregation
FtsK DNA 马达的分子特征及其与染色体分离中拓扑 IV 的相互作用
- 批准号:
BB/D01882X/1 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
Recognition, opening and stabilization of DNA gates by topo IV the chromosome decatenase
染色体十链酶 topo IV 识别、打开和稳定 DNA 门
- 批准号:
BB/D014484/1 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
LncRNA SNHG14调控miR-214-3p的DNA甲基化水平在支气管肺发育不良肺泡化阻滞的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于内在抗炎和抗氧化功能的可注射 DNA 水凝胶高效负载牙髓干细胞促进脊髓损伤修复的作用研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
DNA2在精子发生中的功能以及其缺失导致男性不育的机制研究
- 批准号:Z25H040004
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
DNA纳米聚合物拓扑形态的设计和调控
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
HMGCL通过H3K27乙酰化增强RAD52依赖的DNA损伤修复促进宫颈癌放疗抵抗的机制研究
- 批准号:JCZRLH202500546
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
替尼泊苷抑制APEX1驱动DNA损伤在治疗肺癌中的作用及机制研究
- 批准号:JCZRYB202500477
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
NEDD4泛素化调控CREB/miR-132轴诱发精子DNA碎片化在肥胖不育中的作用及机制
- 批准号:QN25H200016
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
高强度DNA杂化纳米机器人在内体膜调控和核酸药物递送中的基础研究
- 批准号:HDMZ25H300006
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
PLOD2的DNA低甲基化模式驱动内质网与线粒体代谢串扰诱导免疫微环境重塑和化疗耐药
- 批准号:KLY25H160008
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于高特异性驱动三维多足DNA步行器的牛奶中痕量喹诺酮类抗生素一体化检测机理研究
- 批准号:2025JJ60197
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
Investigating mitochondrial dysfunction in neurodegeneration using A Nanoparticle-based Synthetic Mitochondrial DNA (mtDNA) Transcription Regulator
使用基于纳米颗粒的合成线粒体 DNA (mtDNA) 转录调节器研究神经退行性变中的线粒体功能障碍
- 批准号:
10679826 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
DNA repair dysfunction in cancer induced by altered BRCA2 localization
BRCA2 定位改变引起的癌症 DNA 修复功能障碍
- 批准号:
10739521 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
DNA nanotechnology enabled high-precision membrane engineering
DNA 纳米技术实现高精度膜工程
- 批准号:
10622748 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Mechanism of cytoskeletal transport and transcription-coupled DNA repair
细胞骨架运输和转录偶联DNA修复机制
- 批准号:
10405228 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Mechanism of cytoskeletal transport and transcription-coupled DNA repair
细胞骨架运输和转录偶联DNA修复机制
- 批准号:
10669570 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Elucidating the control mechanism of gene expression based on the unique DNA-binding mode of the nuclear transport factor importin alpha
基于核转运因子输入α独特的DNA结合模式阐明基因表达的控制机制
- 批准号:
22K20638 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Contribution of somatic mitochondrial DNA mutation to the transition from normal aging to Alzheimers disease
体细胞线粒体DNA突变对正常衰老向阿尔茨海默病转变的贡献
- 批准号:
10526215 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:
Contribution of somatic mitochondrial DNA mutation to the transition from normal aging to Alzheimers disease
体细胞线粒体DNA突变对正常衰老向阿尔茨海默病转变的贡献
- 批准号:
10704620 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 107.91万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




