新結構生物學研究揭示病原體入侵宿主機制

雖然導致胃癌、百日咳，軍團病等危險性疾病的病原菌各不相同，但它們都利用相同的分子機制來感染人體細胞。細菌使用這種稱為IV型分泌系統（T4SS）的機器將有毒分子注入細胞，并傳播基因對抗抗生素的殺傷。現在，加州理工學院的研究人員已經從人類病原體——軍團菌嗜肺軍團菌中揭示了T4SS的3D分子結構。這可能在將來能夠為上述疾病開發精確靶向的抗生素。

>這項工作是在生物物理學和生物學教授Grant Jensen以及Howard Hughes醫學研究所研究員的實驗室中與圣路易斯華盛頓大學醫學院（WUSTL）的Joseph Vogel實驗室合作完成的。相關結果發表在“自然微生物學”雜志上。

細菌共有九種不同類型的細菌分泌系統，其中IV型是最精細和多功能的。 T4SS可以將多種有毒分子從細菌運送到靶細胞內部，劫持細胞功能并摧毀細胞的防御。

2017年，加州理工學院博士后Debnath Ghosal和他的合作者使用了一種稱為電子冷凍斷層掃描的技術，**揭示軍團菌中T4SS的整體低分辨率結構，這種細菌會導致嚴重且通常致命的疾病肺炎的發生。

Ghosal與WUSTL的Kwangcheol Jeong及其同事現在已經得到了這種動態多組件機器的詳細結構模型。該團隊還對細菌的基因進行了精確的突變，以研究T4SS的突變形式，揭示了這種復雜的機器如何組織和組裝。該模型顯示，分泌系統由一個獨特的腔室和一個長通道組成。表征T4SS的這些和其他組成部分可以開發精確靶向的抗生素。