導(dǎo)致鼠疫(bubonic plague)的細(xì)菌看起來似乎不會(huì)對(duì)人類有什么好的影響,但是美國德克薩斯州西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員卻利用它發(fā)現(xiàn)了能夠抑制免疫系統(tǒng)的一種新的調(diào)節(jié)機(jī)制。這項(xiàng)研究的結(jié)果公布在5月26日的Science雜志上。
這種叫做Yersinia的細(xì)菌含有的一種毒性因子(抑制小分子)能夠修飾寄主的對(duì)正常細(xì)胞功能至關(guān)重要的酶類,。這種修飾在細(xì)胞中從來沒有發(fā)現(xiàn)過,并且是細(xì)胞如何調(diào)節(jié)信號(hào)途徑的一種新的機(jī)制,。Yersinia能夠利用一種毒性分子“軍工廠”來引發(fā)疾病,。
當(dāng)細(xì)胞受到一個(gè)細(xì)菌病原的感染時(shí),它會(huì)活化一個(gè)包含多個(gè)酶的反應(yīng)鏈,。一個(gè)酶將一個(gè)磷酸基團(tuán)添加給另外一個(gè)酶(即磷酸化過程),,從而促使這個(gè)酶將磷酸基團(tuán)添加給另外一個(gè)酶……。這種級(jí)聯(lián)事件引發(fā)一種適當(dāng)程度的免疫應(yīng)答,。但是,,Yersinia能夠阻止它的寄主啟動(dòng)這種應(yīng)答,從而使該細(xì)菌能夠生存和繁殖,。
研究人員發(fā)現(xiàn)Yersinia的一種外殼蛋白YopJ能夠通過將一個(gè)乙?;鶊F(tuán)加到一個(gè)寄主酶上的兩個(gè)磷酸基團(tuán)結(jié)合關(guān)鍵位點(diǎn)上,從而削弱這種磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng),。
由于寄主的酶被乙?;虼怂鼈儾荒茉俦涣姿峄鶊F(tuán)激活,,因此這個(gè)引發(fā)先天免疫應(yīng)答的酶級(jí)聯(lián)無法被活化,。
YopJ影響的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)在從酵母到哺乳動(dòng)物的許多物種中都有。此外,,其他能攻擊哺乳動(dòng)物和植物的病原也能利用與YopJ類似的蛋白質(zhì),。雖然這項(xiàng)研究的目標(biāo)不是為了防控鼠疫,但是研究人員目前確定出這種病原感染免疫系統(tǒng)的機(jī)制并且還會(huì)了解對(duì)刺激免疫應(yīng)答至關(guān)重要的細(xì)胞機(jī)器,。
了解病原與機(jī)制的關(guān)系將會(huì)幫助研究人員確定出寄主細(xì)胞如何運(yùn)作的關(guān)鍵步驟,。接下來,研究組將會(huì)分析這種乙?;鶊F(tuán)的添加對(duì)動(dòng)物和植物細(xì)胞是否很常見,,如果是這樣,到底是怎樣的情況下會(huì)發(fā)生這個(gè)過程的,。
原文出處:
Yersinia YopJ Acetylates and Inhibits Kinase Activation by Blocking Phosphorylation
Sohini Mukherjee, Gladys Keitany, Yan Li, Yong Wang, Haydn L. Ball, Elizabeth J. Goldsmith, and Kim Orth
Science 26 May 2006: 1211-1214.
The plague-causing bacterium inhibits the innate immune responses of its infected host by blocking the phosphorylation and activation of key signaling enzymes.
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在工業(yè)化的國家,,與無害細(xì)菌接觸的缺乏會(huì)增加過敏性疾病(如哮喘?。┑陌l(fā)病概率,。支持這一“衛(wèi)生假說”(hygiene hypothesis)的是一種內(nèi)臟細(xì)菌,它能產(chǎn)生一種糖,,而這種糖能夠指導(dǎo)動(dòng)物體上免疫細(xì)胞的發(fā)育,。
由Dennis Kasper領(lǐng)導(dǎo)的研究隊(duì)伍(美國馬薩諸塞州波士頓的哈佛醫(yī)學(xué)院),,表明在無細(xì)菌環(huán)境中生長的小鼠有著幾種免疫系統(tǒng)缺陷。這當(dāng)中包括了異常高表達(dá)的TH2免疫細(xì)胞,,這種細(xì)胞的異?;钚耘c過敏癥有關(guān)。但如果在這種小鼠中添加一些內(nèi)臟細(xì)菌Bacteroides fragilis,,將使得免疫系統(tǒng)發(fā)育恢復(fù)正常,。這個(gè)研究隊(duì)伍的新發(fā)現(xiàn)主要源于該細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的糖分子(取名為PSA)。(整理:生命經(jīng)緯)
(無菌環(huán)境下小鼠的細(xì)胞和生理的免疫突變,;這種突變的糾正需要由B. fragilis合成的糖分子PSA,。)
感興趣的網(wǎng)友可以查看文章:Cell 122, 107-118 (2005)。