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      研究揭示了危險(xiǎn)病原體用于感染宿主的復(fù)雜機(jī)器
      
			
      
				2019-05-22 09:34:36
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      胃癌，Q熱，軍團(tuán)病，百日咳 - 雖然導(dǎo)致這些危險(xiǎn)疾病的傳染性細(xì)菌各不相同，但它們都利用相同的分子機(jī)制來感染人體細(xì)胞。細(xì)菌使用這種稱為IV型分泌系統(tǒng)(T4SS)的機(jī)器將有毒分子注入細(xì)胞，并傳播基因以抗生素對(duì)其他細(xì)菌的抵抗力。
      

      研究揭示了危險(xiǎn)病原體用于感染宿主的復(fù)雜機(jī)器
      

      現(xiàn)在，加州理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)從人類病原體軍團(tuán)菌嗜肺軍團(tuán)菌中揭示了T4SS的3D分子結(jié)構(gòu)，具有前所未有的細(xì)節(jié)。這可能在將來能夠?yàn)樯鲜黾膊￠_發(fā)精確靶向的抗生素。
      

      這項(xiàng)工作是在生物物理學(xué)和生物學(xué)教授Grant Jensen以及Howard Hughes醫(yī)學(xué)研究所研究員的實(shí)驗(yàn)室中與圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院(WUSTL)的Joseph Vogel實(shí)驗(yàn)室合作完成的。一篇描述該研究的論文于4月22日在線發(fā)表在“自然微生物學(xué)”雜志上。
      

      2017年，加州理工學(xué)院博士后學(xué)者Debnath Ghosal和他的合作者使用了一種稱為電子冷凍斷層掃描的技術(shù)，首次揭示軍團(tuán)菌中T4SS的整體低分辨率結(jié)構(gòu)，這種細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致退伍軍人癥，一種嚴(yán)重且通常致命的疾病肺炎的形式。有九種不同類型的細(xì)菌分泌系統(tǒng)，IV型是最精細(xì)和多功能的。T4SS可以將多種有毒分子 - 一次多達(dá)300個(gè) - 從細(xì)菌運(yùn)送到其細(xì)胞受害者，劫持細(xì)胞功能并壓倒細(xì)胞的防御。
      

      Ghosal與WUSTL的Kwangcheol Jeong及其同事現(xiàn)在已經(jīng)制作了這種動(dòng)態(tài)多組件機(jī)器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)模型。該團(tuán)隊(duì)還對(duì)細(xì)菌的基因進(jìn)行了精確的擾動(dòng)，以研究T4SS的突變版本，揭示了這種復(fù)雜的機(jī)器如何組織和組裝。
      

      該模型顯示，分泌系統(tǒng)由一個(gè)獨(dú)特的腔室和一個(gè)長(zhǎng)通道組成，如腔室和槍管。表征T4SS的這些和其他組成部分可以開發(fā)精確靶向的抗生素。
      

      目前的抗生素廣泛作用并消滅全身細(xì)菌，包括生活在腸道中的有益微生物。將來，抗生素可以被設(shè)計(jì)成僅阻斷有害病原體的毒素傳遞系統(tǒng)(例如T4SS)，使細(xì)菌變得惰性和無害，而不會(huì)擾亂身體所謂的“好細(xì)菌”。
      
			

			
        
      
			
      
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