尤金-俄勒岡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種分子機(jī)制，通過(guò)這種機(jī)制，人類胃病原體幽門螺桿菌被吸引到漂白劑中，漂白劑也被稱為次氯酸或HOCI。這項(xiàng)研究表明，幽門螺桿菌利用一種名為TlpD的蛋白質(zhì)感知漂白劑并向其游去，腸道沙門氏菌和大腸桿菌可以利用類TlpD蛋白質(zhì)檢測(cè)環(huán)境中的漂白劑。
研究人員提出，幽門螺桿菌利用蛋白質(zhì)TlpD來(lái)感知組織炎癥的位置，這可能有助于細(xì)菌在胃中定植，并可能定位受損組織和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。8月29日發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館生物學(xué)》雜志上的論文《幽門螺桿菌感染漂白劑(HOCI)是一種利用胞質(zhì)溶膠化學(xué)受體的化學(xué)引誘劑》。
研究人員表示，幽門螺桿菌造成的健康負(fù)擔(dān)特別大，因?yàn)樗腥玖巳蚣s一半的人口，在一些發(fā)展中地區(qū)感染率接近100%。這種細(xì)菌占據(jù)了胃中的一個(gè)小口袋，稱為胃腺，被認(rèn)為可以保護(hù)它免受不利的胃環(huán)境的影響。
幽門螺桿菌引起慢性炎癥和胃潰瘍。它是胃癌的主要危險(xiǎn)因素，胃癌是世界上最常見的癌癥之一。
該大學(xué)的主要作者和博士后研究員阿登帕金斯說(shuō)：“研究這種特殊蛋白質(zhì)的部分原因是，我們知道幽門螺桿菌對(duì)導(dǎo)致細(xì)菌感染并引發(fā)疾病的導(dǎo)航系統(tǒng)非常重要。俄勒岡州?！叭绻覀兞私膺@種蛋白質(zhì)的功能是什么，我們可能會(huì)用一種新藥來(lái)破壞它的功能。”
像大多數(shù)細(xì)菌一樣，幽門螺桿菌使用一種特殊的蛋白質(zhì)來(lái)感知環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)。這種被稱為趨化性的過(guò)程允許它們調(diào)整鞭毛，以便游向或游離它們遇到的化合物。
研究小組著手確定細(xì)菌如何應(yīng)對(duì)漂白劑的存在，漂白劑是由體內(nèi)白細(xì)胞產(chǎn)生的，是免疫系統(tǒng)對(duì)抗細(xì)菌的關(guān)鍵部分。
該研究的合著者、生物學(xué)教授、UO分子生物學(xué)研究所成員卡倫吉勒明說(shuō)：“了解漂白感知的蛋白質(zhì)機(jī)制對(duì)我們來(lái)說(shuō)非常重要。”“事實(shí)證明，這臺(tái)機(jī)器并不排斥幽門螺桿菌。它讓我們對(duì)其他蛋白質(zhì)相似的細(xì)菌有了更深入的了解。”
工作從兩點(diǎn)開始。五年前，為了確定TlpD蛋白的分子功能，研究人員知道TlpD蛋白參與調(diào)節(jié)細(xì)菌鞭毛。他們知道TlpD是一種傳感器分子，但他們不知道它可能是什么感知。為了找到未表征的蛋白質(zhì)功能的底部，Perkins分離了TlpD蛋白和另外兩個(gè)參與將分子信號(hào)傳遞到鞭毛的蛋白。
“分離分子信號(hào)系統(tǒng)的成分使我們更清楚地知道發(fā)生了什么，”Guillemin說(shuō)。
此前的研究表明，活性氧可能是TlpD蛋白感應(yīng)到的化合物，因此Perkins測(cè)試了不同的化合物，包括過(guò)氧化氫、超氧化物和漂白劑。令人驚訝的是，當(dāng)暴露于漂白劑時(shí)，TlpD會(huì)產(chǎn)生引誘信號(hào)。
盡管細(xì)菌被有毒化學(xué)物質(zhì)吸引似乎違反直覺(jué)，但使用活細(xì)菌的進(jìn)一步研究證實(shí)，在人體產(chǎn)生的濃度下，細(xì)菌不會(huì)受到漂白劑的傷害和吸引。
珀金斯和他的同事無(wú)法否認(rèn)他們?cè)诜磸?fù)實(shí)驗(yàn)和控制不同解釋后所看到的。
“這個(gè)項(xiàng)目從這個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆肿佣床扉_始，然后我們逐漸思考這對(duì)細(xì)菌的行為意味著什么，”Guillemin說(shuō)。“我們可以堅(jiān)信，我們正在研究的現(xiàn)象在分子水平上是有意義的?！?
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