科學家利用有關控製細菌防禦的一種蛋白質的新發現，揭示出了致病細菌盔甲上的一條裂縫。
細菌用一批防禦機製對有壓力的情況做出反應，這些情況諸如用完了營養物質、被抗生素攻擊，或者遇到了宿主的免疫係統。這些機製包括構建一個抵抗性的外套、在它們的表麵生長出防禦性的結構，或者製造酶從而分解攻擊者的DNA。
這項新的研究表明，一種叫做sigma54的蛋白質抑製著細菌的防禦，直到它遇到壓力，這時這種蛋白質重新排列了它的結構從而觸發這些防禦，使其發揮作用。sigma54控製的防禦的範圍如此廣泛，以至於科學家正在迅速著手了解如何抑製它的作用並使細菌的一些盔甲無效化。
科學家已經知道了sigma54的存在，但是在這項新的研究中，這個研究組使用英國的國家同步加速器裝置——設在牛津郡的鑽石光源中心（Diamond Light Source ）——探索了sigma54細微的結構和功能
一種叫做RNA聚合酶（RNAP）的細胞機器是讓細菌發揮功能的關鍵。在這項研究中，這個研究組使用鑽石光源膜蛋白實驗室的先進的能力，首次看到了sigma54如何指引RNA聚合酶（RNAP）附著在細菌DNA上，在那裏它做好了建立細菌防禦的準備。
RNA聚合酶（RNAP）-sigma54複合體隻有在被激活的時候才會工作，科學家長久以來一直試圖弄清楚sigma54如何在分子水平上約束RNA聚合酶（RNAP）。他們希望，理解RNA聚合酶（RNAP）是如何受到控製的，這最終將會帶來讓細菌防禦機製失效的新方法以及能夠殺死細菌的新化合物。
該研究的主要作者、來自英國倫敦帝國理工學院結構生物學中心與醫學係的Xiaodong Zhang教授說：“細菌越來越多地發展出對抗生素的耐性，隨著結核病等疾病的耐藥株的出現，我們迫切需要找到應對這個問題的新方法。”
她還說：“RNA聚合酶（RNAP）機器對於細菌發揮功能絕對是關鍵，在我們的新研究裏，我們已經發現了sigma54使RNA聚合酶（RNAP）機器沉默的多個策略。如果我們能夠找到利用sigma54的能力去控製細菌的防禦的方法，那麽我們就有可能抑製細菌發揮正常功能，或者阻止它們進行自我防禦。我們正處在這項研究的早期階段，但是如果我們最終能夠成功，我們可能讓藥物再次具有優勢。”
該研究的共同作者、來自英國帝國理工學院生命科學係的Martin Buck教授說：“許多重要的細菌，諸如沙門氏菌和克雷伯氏菌，依賴於這種機製引發它們的壓力應答和防禦，這讓操縱這種機製的前景變得更加誘人。聯合使用sigma-54和RNA聚合酶（RNAP）去控製這些防禦，看起來是一種既非常古老又極為複雜的控製基因表達的策略。”
在過去的四年裏，英國的生物技術與生物科學研究理事會（BBSRC）資助了此項研究，在這些發現發表之後，英國醫學研究理事會（MRC）授予了另一項資助，用於探索包括沙門氏菌和克雷伯氏菌在內的病原細菌的控製性基因。
這種蛋白質的結構是由鑽石光源中心的實驗確定的，帝國理工學院與鑽石光源中心合作運行了該機構的這個膜蛋白質實驗室。這個先進的實驗室是一個科研與訓練機構，為對利用X射線晶體學解決膜蛋白3D結構感興趣的科學家服務。
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