上海信帆生物：科學(xué)家揭示鋅將致命感染菌餓死機(jī)制

研究人員發(fā)現(xiàn)，鋅能夠?qū)⑹澜缟蟴ui致命的一種細(xì)菌餓死，工作機(jī)理是鋅可以阻止這種細(xì)菌攝取一類重要金屬。
肺炎鏈球菌可通過引起肺炎、腦膜炎和其他嚴(yán)重感染性疾病殺死兒童、老年人和其他易感人群，每年導(dǎo)致了超過100萬人死亡。

研究人員描述了鋅“堵塞關(guān)閉”細(xì)菌的一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，使得肺炎鏈球菌無法攝取侵入人體和致病所需的一種重要金屬錳的機(jī)制。

“我們?cè)缇椭冷\在機(jī)體抵抗細(xì)菌感染中起著重要的作用，但這是*次有人能夠說明，鋅實(shí)際是如何阻斷一條重要的信號(hào)通路致使細(xì)菌餓死的，”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人研究中心研究員說。

“這項(xiàng)研究工作跨越了化學(xué)、生物化學(xué)、微生物和免疫學(xué)領(lǐng)域，在原子細(xì)節(jié)水平上觀察了這一轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是如何通過攝取一種重要金屬錳維持細(xì)菌活力，同時(shí)也使得細(xì)菌容易被另一種金屬鋅殺死的機(jī)制，”生物學(xué)教授說。

研究揭示這一細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(PsaBCA)利用了一種“彈簧-錘”機(jī)制來結(jié)合金屬。兩種金屬錳和鋅之間的大小差異導(dǎo)致了這一轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以不同的方式結(jié)合它們。鋅比較小，這意味著當(dāng)它結(jié)合到這一轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白上時(shí)，這一機(jī)械裝置會(huì)過度緊密圍住鋅，在蛋白中形成一種重要的彈簧使得它無法太過展開，堵塞關(guān)閉它，阻斷了這一轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白攝取錳的能力。
“沒有錳，這些細(xì)菌可以很容易地被免疫系統(tǒng)清除。這是*次我們了解這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白類型的功能機(jī)制。有了這一新信息，我們就可以開始設(shè)計(jì)下一代的靶向和阻斷這些重要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的抗菌藥。”

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