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      殺滅致病菌的新途徑
      
			
      
				2019-01-16 11:25:11
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      導(dǎo)致結(jié)核病，麻風(fēng)病和其他疾病的細(xì)菌通過(guò)在兩種不同類型的新陳代謝之間轉(zhuǎn)換而存活。EPFL科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種開(kāi)關(guān)是由一種機(jī)制控制的，這種機(jī)制不斷適應(yīng)細(xì)菌的生存需求，就像家里的恒溫器對(duì)溫度變化做出反應(yīng)一樣。
      

      殺滅致病菌的新途徑
      

      分枝桿菌是一類致病細(xì)菌，可引起結(jié)核病，麻風(fēng)病和各種感染，危害免疫系統(tǒng)受損的人，例如艾滋病患者。當(dāng)在人體內(nèi)時(shí)，分枝桿菌通過(guò)生化反應(yīng)的“循環(huán)”代謝脂肪來(lái)產(chǎn)生能量。在此過(guò)程中，循環(huán)還產(chǎn)生一種細(xì)菌可以帶走其他地方使用的分子，從而停止產(chǎn)生能量的循環(huán)。EPFL科學(xué)家現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，分枝桿菌可通過(guò)“體積控制” 機(jī)制在這兩種途徑之間切換，從而提高其存活率。發(fā)表在Nature Communications上的這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)開(kāi)發(fā)新療法至關(guān)重要。
      

      所討論的分子稱為異檸檬酸，一旦產(chǎn)生，可以向兩個(gè)方向發(fā)展：繼續(xù)能量生產(chǎn)循環(huán)或被帶走以合成細(xì)菌的其他部分。但如果異檸檬酸進(jìn)入生物合成途徑，則必須補(bǔ)充，否則能量產(chǎn)生循環(huán)將停止。雖然聽(tīng)起來(lái)很破壞，但這確實(shí)是殺死感染的分枝桿菌的極好目標(biāo)。
      

      控制哪種途徑依賴檸檬酸的關(guān)鍵似乎在于圍繞所有這些反應(yīng)的酶：異檸檬酸脫氫酶使其保持脂肪代謝和能量生產(chǎn)周期; 酶異檸檬酸裂解酶和蘋果酸合成酶將其轉(zhuǎn)移到細(xì)菌的生物合成過(guò)程中。
      

      這促使EPFL的John McKinney實(shí)驗(yàn)室與蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Uwe Sauer實(shí)驗(yàn)室合作，研究分枝桿菌如何激活或滅活這些酶的基因。研究人員使用了一種稱為“基因缺失”的遺傳技術(shù)，該技術(shù)涉及去除細(xì)菌菌株中的特定基因并觀察其后果。使用這種方法，他們產(chǎn)生了各種分枝桿菌菌株，而沒(méi)有編碼感興趣的酶的基因。
      

      結(jié)果顯示，分枝桿菌通過(guò)使用不像簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)的機(jī)制決定在哪里引導(dǎo)異檸檬酸。相反，主要作者Paul Murima(EPFL)將其描述為一個(gè)溫控器，控制家庭的供暖系統(tǒng)以應(yīng)對(duì)溫度波動(dòng)：“如果溫度變得太高，恒溫器會(huì)冷卻房子;如果溫度太低，它會(huì)加熱它同樣，控制異檸檬酸如何使用的機(jī)制可以響應(yīng)負(fù)反饋，因此可以抑制“噪音”以保持最佳水平。“
      

      該機(jī)制具有適當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性和靈活性，能夠快速響應(yīng)細(xì)菌可以發(fā)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)環(huán)境。有趣的是，該機(jī)制也與腸道細(xì)菌使用的機(jī)制不同。這意味著如果它成為未來(lái)治療的目標(biāo)，它不應(yīng)該影響患者的微生物組，越來(lái)越多的證據(jù)表明它與免疫系統(tǒng)的健康功能密切相關(guān)。
      
			

			
        
      
			
      
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