闡明病原菌產(chǎn)生致病性粘附蛋白的分子機制

近日，一項刊登在國際雜志Journal of Biological Chemistry上的研究報告中，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鏈球菌和葡萄球菌粘附到人類細胞上的特殊蛋白產(chǎn)生和包裝的分子機制，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菌性感染。

所有細菌都有一種標(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，其能夠促進細胞粘附到宿主細胞上，而葡萄球菌屬和鏈球菌屬細菌所產(chǎn)生的富含重復(fù)絲氨酸片段的黏附素（SRR黏附素）則會通過一種類似于標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的分泌途徑來進行運輸，這就好比一個倉庫，其能夠處理多種類型的貨物，而同時其又會擁有一套單獨的門和叉車一樣。

這項研究中，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)侨绾喂ぷ鞯模瑢嶋H上在某些細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菌蛋白質(zhì)，細菌細胞中有著一整套機器，但它只做一件事情。研究者Yu Chen表示，為了進行運輸，黏附素蛋白需要被特殊的糖分子修飾，而這個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)，同時增強其余靶細胞的粘附力；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行結(jié)合，從而攜帶這些黏附素蛋白進入到細胞膜上，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)，因為其參與了蛋白質(zhì)的修飾、分子伴侶的活動及膜的靶向性作用，因此我們或許遭遇了很多挑戰(zhàn)；研究者指出，細菌針對黏附素所利用的這種特殊的單獨“出口”途徑讓人難以捉摸，由于這種通路對于鏈球菌和葡萄球菌非常獨特，因此深入理解其組分以及作用機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菌性感染。

最后研究者表示，后期他們還需要進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。