研究小組揭示了一類細(xì)菌毒素的作用機(jī)制

成孔毒素是常見的細(xì)菌毒物。它們通過在細(xì)胞膜中引入孔來攻擊生物體。慕尼黑技術(shù)大學(xué)(TUM)的一個科學(xué)家團(tuán)隊現(xiàn)已揭開其中一種毒素的作用機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)有助于對抗相關(guān)疾病并促進(jìn)作物保護(hù)。

許多細(xì)菌病原體產(chǎn)生這樣的毒素，包括例如腸道細(xì)菌大腸桿菌的一些菌株以及與鼠疫相關(guān)的病原體耶爾森氏菌(Yersinia enterolitica)。它們攻擊各種生物，包括植物，昆蟲和人類。世界各地的科學(xué)家都試圖了解這些毒素是如何在細(xì)胞膜中產(chǎn)生致命的開口的。

經(jīng)過幾年的研究，來自慕尼黑工業(yè)大學(xué)的一個跨學(xué)科團(tuán)隊設(shè)法闡明了毒素亞種的作用方式，其中兩種成分相互作用以產(chǎn)生致命的影響。

兩個具有致命影響的合作伙伴

結(jié)合晶體學(xué)和低溫電子顯微鏡方法，BastianBräuning和生物化學(xué)系的Michael Groll教授與Eva Bertosin和實驗生物物理系的Hendrik Dietz教授合作，設(shè)法闡明了可溶性個體的精確分子結(jié)構(gòu)。組分，以及孔復(fù)合物。

“我們確定兩種成分中只有一種能夠與膜結(jié)合。第二步，它會募集另一種成分，兩種蛋白質(zhì)的堿基結(jié)合在一起形成基本的孔隙單元，”BastianBräuning解釋說。“這是一種新的機(jī)制，我們可以從中獲得更多有用的見解。”

細(xì)胞膜中所得孔的結(jié)構(gòu)類似于冠狀物，其牙齒包含兩個相互作用配偶體的40個亞基。

一種機(jī)制 - 無數(shù)的潛在應(yīng)用

由Bräuning和Groll領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究了兩種伴侶蛋白質(zhì)的相互作用，這些蛋白質(zhì)來自腸道耶爾森氏菌和發(fā)光桿菌的毒素。后者是線蟲中的共生細(xì)菌，其攻擊昆蟲并且可能證明對于新型殺蟲劑的開發(fā)是有用的。

這些新的見解將物質(zhì)的開發(fā)抑制了兩種毒素成分的相互作用，從而阻止了孔隙形成可想象的范圍。

“我們結(jié)晶學(xué)和低溫電子顯微鏡的結(jié)合是從生物化學(xué)角度理解毒素雙組分構(gòu)建的必要性的關(guān)鍵，”Michael Groll教授解釋說。“這種見解也將有助于我們了解未來更復(fù)雜的變體，例如三個組件協(xié)同工作的變體。”

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