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蛋白质可能是阻止恶性细菌的关键

华盛顿州立大学的研究人员发现了一种蛋白质,该蛋白质可能是阻止人类食物中毒的最常见细菌原因的关键。

如果您通过洗生鸡肉吃了未煮熟的家禽或交叉污染的食物,您可能会熟悉食源性病原体。

“很多生病的人都在想,'哦,那可能是沙门氏菌',但它更可能是弯曲杆菌,”迈克尔·康克尔实验室(Michael Konkel's Laboratory)研究小组的首席成员尼克·内格雷蒂(Nick Negretti)(20岁,博士)说。 WSU分子生物科学学院。

根据最近在《自然通讯》上发表的一项研究的一项研究,一种称为CiaD的分泌蛋白可促进弯曲杆菌进入细胞,并通过改变细胞内蛋白质复合物的组成来控制重要的细胞过程。

通过深入了解感染过程和弯曲杆菌分泌蛋白的特定作用,这项工作为WSU团队和该领域的其他人员奠定了了解感染发生并持续的原因的基础。

直到Konkel实验室的最新发现之前,细菌蛋白的功能及其如何感染细胞仍是未知之数。

内格雷蒂说:“我们知道这些事情正在发生,但我们不知道怎么回事。” “现在,如果我们能够停止这一进程,那么疾病就不会发生。”

这项工作是由国立卫生研究院(National Institutes of Health)进行的为期5年,190万美元的资助,并且建立在Konkel实验室长达20年的研究基础上。

空肠弯曲杆菌一旦被摄入,最常见的恶心,呕吐和血性腹泻便会分泌蛋白质,这些蛋白质会渗入肠道内的细胞,从而使它躲避免疫系统。

每年细菌引起的腹泻病例为400至5亿,世界卫生组织认识到,由于其对抗生素的耐药性,它是一种严重的威胁。

感染还与贫困儿童发育迟缓的线性增长有关,在发达国家,当人体的免疫系统攻击神经时,格林-巴利综合征的发病率也更高。

这项研究是一项为期七年的合作努力,采用了最新的分子生物学和生物化学方法。

这项工作是与太平洋西北国家实验室的研究人员Geremy Clair和Joshua Adkins合作完成的。通过质谱分析,Adkins和Clair能够研究蛋白质与蛋白质之间的相互作用,从而帮助WSU研究人员缩小了研究重点并发现了CiaD的靶标。

康克尔说,如果没有博士后研究员Prabhat Talukdar和研究生Courtney Klappenbach和Cody Lauritsen在大流行期间完成研究的最后阶段,这项研究就不会完成。

现在,研究人员希望这项工作能够带来现实解决方案,尤其是寻找防止病原体阻碍儿童生长的方法。

“有了这个发现,我们可以推测影响细胞的这种过程可能会影响肠细胞形成正确结构吸收营养的能力,”内格雷蒂说。“虽然这是一种机械的理解水平,但是对细菌如何特别影响人体细胞的答案可能会对理解这种病原体对公共卫生的重要性产生更广泛的影响。”

该团队还期待学习其他分泌蛋白的功能。

1999年,当Konkel实验室发现细菌中分泌了蛋白质时,在理解空肠弯曲杆菌疾病方面取得了重大突破。2009年,实验室博士后研究员Jeffrey Christensen鉴定了CiaD蛋白。

康克尔说:“然后我们确定了CiaD已于2013年交付宿主细胞。” “过去二十年来的一个主要问题是:这些分泌的蛋白质是什么,它们做什么?这只是第一个具有确定的细胞靶标的蛋白质。”

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