揭示細(xì)菌如何來(lái)攻擊宿主細(xì)胞引發(fā)機(jī)體感染
小腸結(jié)腸炎耶爾森菌（Yersinia enterocolitica）是一種引發(fā)痢疾和發(fā)燒的致病菌，其在自身錨定蛋白的幫助下可以吸附于宿主細(xì)胞，隨后對(duì)其進(jìn)行感染。近日，來(lái)自馬普研究所（Max Planck Institute）等處的研究人員揭示了細(xì)菌這種錨定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組分，并且了解了其生物合成的過(guò)程，這就可以幫助研究者開(kāi)發(fā)出新型的抗生素來(lái)抵御這種致病菌的感染，相關(guān)研究成果刊登于雜志Nature Methods & Scientific Reports上。
小腸結(jié)腸炎耶爾森菌可以誘發(fā)很多疾病，這種細(xì)菌可以導(dǎo)致嬰兒產(chǎn)生發(fā)燒和痢疾癥狀，在未成年人和成年個(gè)體中，這種細(xì)菌易引發(fā)小腸炎和多種類型的關(guān)節(jié)炎。這種細(xì)菌可以通過(guò)動(dòng)物傳染給人類，比如食用豬肉就可以進(jìn)行細(xì)菌傳播。這種細(xì)菌的特殊膜蛋白，名為粘附素，其類似于堅(jiān)固的棒狀結(jié)構(gòu)，可以幫助細(xì)菌吸附于宿主細(xì)胞表面并且侵入到宿主細(xì)胞中。這種粘附素可以通過(guò)一種復(fù)雜的自我轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制來(lái)到達(dá)細(xì)菌表面。
這項(xiàng)研究中，研究者集中研究這種復(fù)雜蛋白質(zhì)的膜結(jié)構(gòu)域，其主要是負(fù)責(zé)胞外結(jié)構(gòu)域的運(yùn)輸。位于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)很難進(jìn)行分離，純化以及結(jié)晶，因此對(duì)于研究者來(lái)說(shuō)進(jìn)行此項(xiàng)研究也是非常困難的。研究者使用了固態(tài)核磁共振波譜法揭示了蛋白質(zhì)膜結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)信息，另外該技術(shù)也幫助研究者獲得了其進(jìn)行運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)圖像。
小腸結(jié)腸炎耶爾森菌屬于革蘭氏陰性菌，其有特殊的雙層膜結(jié)構(gòu)，許多致病菌，比如沙門氏菌、軍團(tuán)病桿菌等都屬于這種雙層膜細(xì)菌家族。研究者假設(shè)許多革蘭氏陰性菌都可以類似于小腸結(jié)腸炎耶爾森菌，來(lái)利用細(xì)胞膜蛋白質(zhì)進(jìn)行感染的過(guò)程，在人類的細(xì)胞中，這種類型的膜蛋白中并沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。后期研究中，研究者將深入研究來(lái)揭示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域特殊的可變部分，用來(lái)對(duì)其機(jī)制進(jìn)行深入的剖析。
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