闡明病原菌產(chǎn)生致病性粘附蛋白的分子機(jī)制

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Journal of Biological Chemistry上的研究報(bào)告中，來自加利福尼亞大學(xué)和喬治亞州立大學(xué)的研究人員通過研究闡明了促進(jìn)鏈球菌和葡萄球菌粘附到人類細(xì)胞上的特殊蛋白產(chǎn)生和包裝的分子機(jī)制，相關(guān)研究結(jié)果或能加速研究人員后期開發(fā)新型抗生素來治療多種細(xì)菌性感染。

所有細(xì)菌都有一種標(biāo)準(zhǔn)的分泌系統(tǒng)，其能夠幫助它們將不同類型的蛋白質(zhì)排出細(xì)胞外，而黏附素是病原菌產(chǎn)生的一種重要類型的胞外分子，其能夠促進(jìn)細(xì)胞粘附到宿主細(xì)胞上，而葡萄球菌屬和鏈球菌屬細(xì)菌所產(chǎn)生的富含重復(fù)絲氨酸片段的黏附素（SRR黏附素）則會(huì)通過一種類似于標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的分泌途徑來進(jìn)行運(yùn)輸，這就好比一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，其能夠處理多種類型的貨物，而同時(shí)其又會(huì)擁有一套單獨(dú)的門和叉車一樣。

這項(xiàng)研究中，研究人員想通過研究來理解致病菌中這種專用的分子供應(yīng)鏈?zhǔn)侨绾喂ぷ鞯模瑢?shí)際上在某些細(xì)菌中還存在有第二種分泌系統(tǒng)，其與典型的分泌系統(tǒng)是彼此分離的，但其目的都是分泌特殊的細(xì)菌蛋白質(zhì)，細(xì)菌細(xì)胞中有著一整套機(jī)器，但它只做一件事情。研究者Yu Chen表示，為了進(jìn)行運(yùn)輸，黏附素蛋白需要被特殊的糖分子修飾，而這個(gè)過程能被三種酶類作用于一段特殊的序列來完成，這種糖分子修飾就能夠穩(wěn)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)增強(qiáng)其余靶細(xì)胞的粘附力；此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，黏附素特殊通路上的兩種蛋白質(zhì)似乎能夠與這些糖分子進(jìn)行結(jié)合，從而攜帶這些黏附素蛋白進(jìn)入到細(xì)胞膜上，而黏附素專一的外排通道就位于此處。

闡明黏附素運(yùn)輸系統(tǒng)的復(fù)雜性就能為研究人員提供臨床角度的思路，研究者表示，這是一種復(fù)雜的系統(tǒng)，因?yàn)槠鋮⑴c了蛋白質(zhì)的修飾、分子伴侶的活動(dòng)及膜的靶向性作用，因此我們或許遭遇了很多挑戰(zhàn)；研究者指出，細(xì)菌針對(duì)黏附素所利用的這種特殊的單獨(dú)“出口”途徑讓人難以捉摸，由于這種通路對(duì)于鏈球菌和葡萄球菌非常獨(dú)特，因此深入理解其組分以及作用機(jī)制或能幫助研究人員開發(fā)出更具靶向性的抗生素來治療多種細(xì)菌性感染。

最后研究者表示，后期他們還需要進(jìn)行更為深入的研究來開發(fā)新型的抗生素靶向上述黏附素排出途徑，從而更加有效地治療致病菌引發(fā)的感染。