近日，來自俄勒岡大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn)了幽門螺桿菌如何作用避免胃酸破壞其結(jié)構(gòu)的機(jī)制,，這就為開辟新的抑制細(xì)菌導(dǎo)致疾病的療法提供了新的線索。相關(guān)研究成果刊登在了近日的國際雜志Structure上,。文章中,，研究者揭示了幽門螺桿菌酸受體TlpB的晶體結(jié)構(gòu)，其受體有一個(gè)明顯的外部突起,，由PAS結(jié)構(gòu)域和小分子尿素結(jié)合而成,，可以感知外部的環(huán)境。TlpB是第一個(gè)功能已知的細(xì)菌化學(xué)感受器,，晶體學(xué)分析可知該受體含有一個(gè)胞外的PAS結(jié)構(gòu)域,。
研究者James表示，這是一個(gè)漂亮的結(jié)構(gòu),，這個(gè)結(jié)構(gòu)域在其它類別的蛋白中從沒有見到過,，這是用原子分辨率為1.38埃所捕獲的結(jié)構(gòu)，也是研究細(xì)菌感知外部環(huán)境20年來第一個(gè)有意義的結(jié)構(gòu),。
研究者揭示了幽門螺桿菌酸受體TlpB的晶體結(jié)構(gòu),，其受體有一個(gè)明顯的外部突起，由PAS結(jié)構(gòu)域和小分子尿素結(jié)合而成,，可以感知外部的環(huán)境,。
(Credit: Image courtesy of University of Oregon)
幽門螺桿菌是一種革蘭氏陰性菌,，1982年被發(fā)現(xiàn)，和胃潰瘍以及胃癌有關(guān),。但是該細(xì)菌的轉(zhuǎn)移機(jī)制并不清楚,，為了抵御該菌的感染，病人被用以廣譜抗生素進(jìn)行治療,，隨著時(shí)間的延續(xù),，細(xì)菌產(chǎn)生了極強(qiáng)的耐藥性，臨床上治療失敗率達(dá)30%,。
目前研究者利用蛋白的原子結(jié)構(gòu)來破壞其結(jié)合尿素小分子的能力,，而且研究者揭示小分子尿素（urea）是細(xì)菌感知和避免酸環(huán)境的關(guān)鍵因素。一旦受體不能結(jié)合尿素分子,，細(xì)菌就不能感知胃部酸性環(huán)境,。研究者目前正在研究酸性環(huán)境如何在原子水平上工作，以及對油門螺桿菌所帶來的影響,。如果破壞了尿素小分子,，幽門螺桿菌就無法達(dá)到胃部產(chǎn)生破壞作用。
目前的研究中,，研究者看到了3000個(gè)單獨(dú)個(gè)原子個(gè)體以及它們的定位方式,。這項(xiàng)研究為后期研究提出了很多希望以及對于開發(fā)治療幽門螺桿菌感染機(jī)體的療法提供了線索和幫助。（生物谷Bioon.com）
編譯自：Atomic-Resolution View of a Receptor Reveals How Stomach Bacterium Avoids Acid
編譯者：天使托
doi:10.1016/j.str.2012.04.021
PMC:
PMID:
Structure and Proposed Mechanism for the pH-Sensing Helicobacter pylori Chemoreceptor TlpB
Emily Goers Sweeney, J. Nathan Henderson, John Goers, Christopher Wreden, Kevin G. Hicks, Jeneva K. Foster, Raghuveer Parthasarathy, S. James Remington, Karen Guillemin
pH sensing is crucial for survival of most organisms, yet the molecular basis of such sensing is poorly understood. Here, we present an atomic resolution structure of the periplasmic portion of the acid-sensing chemoreceptor, TlpB, from the gastric pathogen Helicobacter pylori. The structure reveals a universal signaling fold, a PAS domain, with a molecule of urea bound with high affinity. Through biophysical, biochemical, and in vivo mutagenesis studies, we show that urea and the urea-binding site residues play critical roles in the ability of H. pylori to sense acid. Our signaling model predicts that protonation events at Asp114, affected by changes in pH, dictate the stability of TlpB through urea binding.
