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      細(xì)菌毒素通過削弱細(xì)胞基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重破壞
      
			
      
				2019-04-21 13:49:13
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      一項新的研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌毒素可以通過立即關(guān)閉多種基本功能而在細(xì)胞內(nèi)造成嚴(yán)重破壞。俄亥俄州立大學(xué)的主要研究人員Elena Kudryashova和Dmitri Kudryashov說，這一發(fā)現(xiàn)有朝一日可能會為探索危及生命的感染提供更好的方法。
      

      細(xì)菌毒素通過削弱細(xì)胞基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重破壞
      

      該研究的重點是一種名為ACD的細(xì)菌毒素(一種與霍亂相關(guān)的類型和生牡蠣中毒)如何修飾一種叫做肌動蛋白的豐富細(xì)胞蛋白并將其轉(zhuǎn)化為二次毒素。肌動蛋白參與許多過程，包括肌肉收縮，細(xì)胞分裂，細(xì)胞通訊和免疫反應(yīng)。
      

      研究人員希望更好地了解相對少量的細(xì)菌毒素如何對強(qiáng)大的肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)造成如此迅速，嚴(yán)重的損害。他們的研究發(fā)表在Current Biology期刊上。
      

      從理論上講，肌動蛋白在每個人體細(xì)胞內(nèi)的豐度都應(yīng)該使它很難被禁用 - 并且禁用目標(biāo)是一種細(xì)菌毒素的生意，它們會破壞免疫系統(tǒng)并使人或動物生病。
      

      俄亥俄州立大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)副教授庫德里亞索夫說：“你可以將肌動蛋白想象成細(xì)胞的骨骼和肌肉 - 以及進(jìn)出細(xì)胞的障礙。”“細(xì)菌以某種方式麻痹它顯然是有益的，我們現(xiàn)在認(rèn)為我們知道一種肌動蛋白特異性毒素會發(fā)生這種情況。”
      

      當(dāng)俄亥俄州研究小組在活細(xì)胞中實時觀察實際情況時，他們能夠了解毒素接收的速度和效率 - 以及發(fā)生的情況。
      

      毒素削弱了“講師”蛋白質(zhì)的作用，其中許多蛋白質(zhì)具有共同的特性 - 能夠同時結(jié)合幾種肌動蛋白分子。通過將幾種肌動蛋白分子永久性地連接在一起，ACD毒素將它們轉(zhuǎn)化為新的通用毒素，其與那些“教官”緊密結(jié)合并阻斷它們的活性。
      

      這會放大毒性并破壞細(xì)胞，并且不需要太多。肌動蛋白的一小部分 - 在給定細(xì)胞內(nèi)約2% - 受到影響。然后毒素被重定向到不太豐富的靶標(biāo)，這導(dǎo)致細(xì)胞變化的級聯(lián)，從而破壞正常功能。以前的工作使人們更好地了解了活細(xì)胞以外的這種活動。
      

      “這基本上就像是通過禁用所有教官來削弱一個國家：政治和軍事領(lǐng)導(dǎo)，教師和其他人。人口(肌動蛋白)就在那里，但如果沒有適當(dāng)?shù)闹甘?，大多?shù)運輸，進(jìn)出口，邊境保護(hù)和其他正?；顒佣紩Ｖ够蛘咭幌伦咏馍?，“庫德里亞索夫說。
      

      俄亥俄州立大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)研究科學(xué)家Kudryashova表示，鑒于對抗生素耐藥性感染的擔(dān)憂日益增加，這樣的工作尤為重要。
      

      “細(xì)菌越來越'聰明'，所以我們也必須變得更聰明，”她說。
      

      毒素是細(xì)菌使人和動物生病的能力的關(guān)鍵。一些最致命的毒素的單分子 - 例如由導(dǎo)致百日咳和痢疾的細(xì)菌釋放的毒素 - 可以殺死整個細(xì)胞。
      

      “當(dāng)抗生素有效地發(fā)揮作用時，我們對細(xì)胞中的這些過程不那么擔(dān)心，但今天我們必須更好地了解細(xì)菌如何在我們的體內(nèi)茁壯成長，以便科學(xué)家有朝一日能找到替代方法來對抗它們，”Kudryashova說。
      

      該研究小組之前的工作發(fā)現(xiàn)，這種特殊的細(xì)菌毒素追蹤的是豐富的肌動蛋白，而不是更為期待的針對發(fā)送重要細(xì)胞信號的不太常見的分子。
      
			

			
        
      
			
      
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