浙江大学生命科学研究所的朱永群团队从嗜肺军团菌(一种导致“空调肺”的“危险分子”)中发现了一种新的毒素RavD,它能定向“切割”宿主细胞的标签,逃避免疫识别,使自身持续扩张和生长,最终导致严重的肺炎相关研究论文最近发表在《自然微生物学》上。
通常被称为""嗜肺军团菌进入人体后,在巨噬细胞细胞内形成膜泡,并以每代15分钟的速度扩张,最终导致巨噬细胞溶解。朱永春说,嗜肺军团菌能产生300多种效应蛋白,通常被称为细菌毒素,它们发挥各自的功能,共同击败宿主细胞“细菌毒素是从泛素化的关键生命过程中特别开发出来的“泛素化就像在一段特定的时间内标记一种蛋白质,以决定该蛋白质下一步的走向。然而,细菌使用各种方法来干扰宿主的标记,即不“粘”,不“粘”在错误的地方,或切割“标记”,即“去极化”
自20世纪80年代以来,科学家一直在寻找细菌“去极化”的工具然而,能够切割线性泛素链而不“分支”的毒素还没有被暴露。朱永春的团队在试管中设计了一个“破案”的场景:底物是线性泛素链,43种细菌裂解物被逐一检测。实验发现,只有嗜肺军团菌有“剪刀手”,可以特异性地切割线性链,而不会切割带有任何“分叉”等肽键的泛素链在确定了搜索范围后,这种独特的毒素最终被鉴定为RavD
线性泛素链在细胞生命中具有独特的功能当嗜肺军团菌首次进入巨噬细胞并构建膜泡时,巨噬细胞可以识别这种“入侵者”,并用线性泛素链“标记”膜泡线性泛素链可以引发炎症反应,并导致其他吞噬细胞清除捕获的巨噬细胞。“但是RavD毒素可以切割‘标签’,这样细胞就无法检测到它们这就像一个破旧的“粉饰者”将一个身患绝症的细胞“打扮”成一个健康的细胞,以避免宿主的免疫反应。”朱永春说道
据了解,在300多种嗜肺军团菌毒素中,人类已经知道20多种。RavD是具有最新确认功能的细菌毒素
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