胃癌、Q熱、軍團病、百日咳——雖然導致這些危險疾病的傳染性細菌不同，但它們都使用相同的分子機制感染人類細胞。細菌利用這種被稱為第四型分泌系統(tǒng)(T4SS)的機器將有毒分子注射到細胞中，并傳播基因以抵抗針對其他細菌的抗生素?，F(xiàn)在，加州理工學院的研究人員從人類病原體嗜肺軍團菌中揭示了T4SS的三維分子結(jié)構(gòu)，細節(jié)前所未有。這可能導致未來針對這些疾病的精確靶向抗生素的開發(fā)。
這項工作是在生物物理學和生物學教授格蘭特詹森的實驗室以及霍華德休斯醫(yī)學研究所的研究人員與圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院(WUSTL)約瑟夫沃格爾實驗室合作下完成的。4月22日，一篇描述這項研究的論文在線發(fā)表在《自然微生物學》雜志上。
細菌分泌系統(tǒng)有九種不同的類型，其中IV型最細膩，功能最豐富。T4SS可以將各種有毒分子——一次多達300個——從細菌轉(zhuǎn)移到它們的細胞受害者身上，劫持細胞功能并壓倒細胞防御。
2017年，加州理工學院博士后Debnath Ghosal和他的合作者使用了一種叫做電子冷凍斷層掃描的技術，首次揭示了軍團菌中T4SS的整體低分辨率結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以導致軍團病，一種嚴重且通常致命的疾病。
戈薩爾和WUSTL的Kwangcheol Jeong和他的同事現(xiàn)在已經(jīng)制作了這種動態(tài)多部件機器的詳細結(jié)構(gòu)模型。該團隊還精確擾亂了細菌的基因，以研究T4SS的突變版本，揭示了這個復雜的機器是如何組織和組裝的。
該模型表明，分泌系統(tǒng)由獨特的腔室和長通道組成，如腔室和桶。T4SS的這些和其他成分的特征可以開發(fā)出精確靶向的抗生素。
目前，抗生素被廣泛用于殺死全身的細菌，包括生活在腸道中的有益微生物。未來，抗生素可以被設計成只阻斷有害病原體的毒素傳遞系統(tǒng)(比如T4SS)。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！