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沙门氏菌会分泌“伪装用”蛋白质,破坏细胞免疫防御机制

2024-11-02 209

当受到外界病原体感染时,细胞会启动免疫机制来保护自身,但科学家现在发现,常因误食不干净食物而造成病患腹泻、高烧的沙门氏菌,可以透过生产一套蛋白质来阻止细胞打开免疫反应。

沙门氏菌(Salmonella)感染通常起因于误食未煮熟的肉或鸡蛋,全世界每年约 1 亿人受到感染,临床症状表现为急性肠胃炎,感染后约 6~48 小时会有恶心、呕吐伴随发烧、腹部绞痛等症状,据卫福部解释,通常发烧在 72 小时内会好转,腹泻 3~7 天内会变好,不过约 5% 肠胃炎病人会发生菌血症,其中 5%~10% 病人会发生转移性局部感染,如蕈状血管瘤(mycotic aneurysm)、骨髓炎、关节炎等。

当沙门氏菌感染细胞时,细胞会活化一系列讯号来启动保护自身的免疫反应基因,而其中一组打开相关基因的蛋白质称为 NF-kappaB 转录因子,然而,英国伦敦帝国学院(Imperial College London)与弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)研究人员发现,沙门氏菌产生了一套自己的蛋白质来阻止这种情况发生。

研究人员 Teresa Thurston 解释,细菌蛋白质就像一把分子剪刀,在细胞 5 种不同类型的 NF-kappaB 转录因子中,干净俐落地切断其中 3 种(另外 2 种不受影响),进而破坏细胞的免疫反应,这些蛋白质统称为锌金属蛋白酶效应蛋白(zinc metalloprotease effector proteins)。

这也表明,细菌蛋白质是有选择性地破坏宿主,而不是随便投颗炸弹来一场地毯式爆炸就了事。团队进一步了解细菌蛋白质为何可以如此精准操作,很快从中发现一种复杂的分子破坏机制:原本 NF-kappaB 转录因子是透过与特定位置的 DNA 结合,来发挥免疫基因作用,但沙门氏菌的效应蛋白伪装成和 DNA 很像的骨架,欺骗 NF-kappaB 转录因子黏附到细菌蛋白质身上,于是原本可以活化免疫反应的蛋白质误入歧途,失去作用。

发现这机制后,研究人员相信,等我们能够全面了解细菌如何与宿主细胞互动时,也许我们就能打破现状,找出方法来挽救被沙门氏菌感染的细胞。新研究发表在《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry,JBC)。

  • Bacterial protein mimics DNA to sabotage cells’ defenses

(首图来源:Wikipedia)

2019-03-11 08:31:00

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