Nature新文章揭示細(xì)菌的秘密
日期：2013-09-04 09:13:24
科學(xué)家們通過首次描繪一種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌的另一個(gè)弱點(diǎn)。這一蛋白質(zhì)在幫助感染在體內(nèi)立足中發(fā)揮了重要的作用。
由來自澳洲莫納什大學(xué)、美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）、佐治亞理工學(xué)院和英國“鉆石光源”(Diamond Light Source)的科學(xué)家們組成的一個(gè)國際研究小組，在兩種細(xì)菌中確定了稱之為BamA的重要膜蛋白的結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果發(fā)表在9月1日的《自然》（Nature）雜志上。
許多的膜蛋白都暴露在入侵細(xì)菌的表面，在細(xì)菌建立充分的種群引發(fā)疾病的過程中，幫助它們躲避人體免疫系統(tǒng)的檢測(cè)。因此，這些蛋白質(zhì)被人們視為是對(duì)抗感染性疾病的極好治療靶點(diǎn)。
論文的共同作者、莫納什大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院Trevor Lithgow教授，一直將研究焦點(diǎn)放在了解BamA的結(jié)構(gòu)和功能上。他的實(shí)驗(yàn)室曾最先詳細(xì)描述了，BamA進(jìn)化促進(jìn)細(xì)菌外膜合成，由此提供了對(duì)抗免疫系統(tǒng)的一線防御的機(jī)制。
BamA僅存在于革蘭氏陰性菌上，許多的革蘭氏陰性菌都對(duì)抗生素高度耐藥。新研究針對(duì)的是可以引起淋病和軟性下疳的細(xì)菌。軟性下疳是發(fā)展中國家的一種常見性傳播疾病，它是HIV的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素。
Lithgow教授說，這些研究發(fā)現(xiàn)是他們與世界領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家、NIH的Susan Buchanan教授長期合作的結(jié)果。
“這些研究結(jié)果是我們采取長期策略，了解細(xì)菌入侵過程最初幾步——即細(xì)菌改變它們的外表面特性過程所到達(dá)的一個(gè)重要階段，我們或許能夠在感染建立之前終止它，”Lithgow教授說。
“這些結(jié)果讓我們朝著了解細(xì)菌及利用它們的弱點(diǎn)又近了一步。”
在進(jìn)一步的研究中，Lithgow教授研究小組利用超高分辨率顯微鏡聚焦單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞外表面，觀察了正在起作用的BamA。
以這種前所未有的細(xì)節(jié)來觀察活體細(xì)菌，揭示了細(xì)菌能夠掩飾自身躲避人類免疫系統(tǒng)并建立充分感染是多么的復(fù)雜。然而，這種復(fù)雜性卻為阻止感染過程提供了各種機(jī)會(huì)。
“細(xì)菌在人體建立種群的第一階段利用了高度復(fù)雜的分子機(jī)器。如果我們能夠除去哪怕是其中的一個(gè)關(guān)鍵方面，我們都可以使得整個(gè)機(jī)器喪失功能，”Lithgow說。
