研究破解蛋白誘導細菌自殺機制

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近日來自美國印第安納大學醫學院的研究人員在新研究中揭示了機體先天防禦系統中的一組蛋白質通過誘導細菌自殺防止入侵機體的機制。 這一研究發現為開發出針對抗生素耐受性細菌的新抗菌治療指明了新方向。 相關研究論文發表在5月22日的《自然—醫學》（Nature Medicine）雜誌上。

肽聚醣識別蛋白(PGRPs)是一類可識別肽聚醣和含肽聚醣的細菌的模式識別受體，過去的研究證實PGRPs在天然免疫中發揮著重要的識別和調節功能。 早在2001年第安納大學醫學院微生物學及免疫學教授Roman Dziarski就與他的同事生物化學和分子生物學系副教授Dipika Gupta首次克隆了PGRP基因。 隨後，研究人員證實PGRP廣泛地存在於從昆蟲到哺乳動物等物種中，在機體的先天免疫系統中起重要作用。

PGRP蛋白通常表達於血液的吞噬細胞及皮膚、口腔、腸道及其他與外界有著直接或間接接觸的組織中。 在某些組織中PGRPs參與維持機體與某些有益菌的相對平衡。 一些研究表明PGRP蛋白質缺失可導致炎性腸病。 然而直到現在科學家們對於PGRPs靶向殺死細菌的機制並不是很清楚。 在這篇文章中，Dziarski領導的研究小組證實PGRPs是通過結合到細菌細胞壁的特異性位點，進而利用一種稱為“蛋白質傳感雙組份系統”（protein-sensing two-component system）的細菌防禦機制靶向性誘導細菌發生自殺反應的。 正常情況下細菌通常利用這一系統檢測並清除例如PGRPs一類的“畸形”蛋白質。 而當無法清除PGRPs時，細菌則會啟動自殺反應。

“這種抗菌機制與其他例如免疫系統白細胞採用的抗菌機製完全不同。我們的研究發現為開發出新的抗菌策略提供了一個新方向，”Dziarski說。