萊斯特大學(xué)的研究人員對(duì)細(xì)菌如何感知其環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)素有了新的認(rèn)識(shí) - 這可以為藥物和抗生素的開(kāi)發(fā)提供重要的知識(shí)，以對(duì)抗包括肺結(jié)核在內(nèi)的多種疾病。

由萊斯特大學(xué)感染，免疫和炎癥系的Helen O'Hare博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組已經(jīng)確定了一種特定蛋白質(zhì)(激酶G)的功能，這種蛋白質(zhì)允許結(jié)核分枝桿菌等細(xì)菌群檢測(cè)出氨基酸。他們的周?chē)h(huán)境，讓細(xì)菌根據(jù)可用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)其新陳代謝。

這種蛋白質(zhì)存在于一大類(lèi)重要的細(xì)菌中，包括人類(lèi)結(jié)核病的致病因子，以及對(duì)食物和抗生素生產(chǎn)很重要的細(xì)菌。該研究確定了可以感知的營(yíng)養(yǎng)素類(lèi)型(天冬氨酸和谷氨酸)以及識(shí)別營(yíng)養(yǎng)素的傳感器蛋白質(zhì)。

這種對(duì)細(xì)菌如何檢測(cè)和響應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境中氨基酸的理解，為理解細(xì)菌如何發(fā)??揮作用以及藥物如何靶向特定蛋白質(zhì)提供了有用的信息。

“從人類(lèi)到細(xì)菌，所有生物都能發(fā)現(xiàn)絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶，但在細(xì)菌中卻不太了解它們，”奧黑爾博士說(shuō)。“這些發(fā)現(xiàn)代表了細(xì)菌中的第一個(gè)例子，它可以識(shí)別觸發(fā)信號(hào)傳導(dǎo)的刺激。

“細(xì)菌病原體'可以'品嘗'與人類(lèi)相同的氨基酸。傳感器具有與人類(lèi)谷氨酸受體相似的結(jié)構(gòu)，但信息傳遞到細(xì)菌細(xì)胞的方式不同，涉及不同的蛋白質(zhì)組，與信號(hào)系統(tǒng)不同之前已經(jīng)研究過(guò)的。

“這項(xiàng)研究讓人們了解了病原體如何感知人體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)也能夠廣泛了解非致病菌如何感知周?chē)h(huán)境。”

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)刪除細(xì)菌基因組中信號(hào)蛋白的特定基因，能夠找出哪些蛋白質(zhì)有助于細(xì)菌感知營(yíng)養(yǎng)素。隨著基因被移除，他們發(fā)現(xiàn)這破壞了細(xì)菌感知營(yíng)養(yǎng)素的能力，證實(shí)了基因的功能。

在Harwell的Diamond Light Source使用X射線晶體學(xué)，然后他們能夠確定傳感器蛋白的結(jié)構(gòu)并預(yù)測(cè)哪些其他細(xì)菌可以以相同的方式感知氨基酸。

“我們的發(fā)現(xiàn)對(duì)其他放線菌病原體具有更廣泛的意義，例如非結(jié)核分枝桿菌，以及每年用于生產(chǎn)數(shù)十億美元氨基酸和抗生素的放線菌，”奧黑爾博士補(bǔ)充道。

該研究的財(cái)政支持由生物技術(shù)部，科學(xué)技術(shù)部，印度政府，英聯(lián)邦獎(jiǎng)學(xué)金委員會(huì)和醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)提供。

該論文“天冬氨酸特異性溶質(zhì)結(jié)合蛋白調(diào)節(jié)蛋白激酶G活性以控制分枝桿菌中的谷氨酸代謝”發(fā)表在期刊mBio上。

萊斯特大學(xué)的研究人員對(duì)細(xì)菌如何感知其環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)素有了新的認(rèn)識(shí) - 這可以為藥物和抗生素的開(kāi)發(fā)提供重要的知識(shí)，以對(duì)抗包括肺結(jié)核在內(nèi)的多種疾病。

由萊斯特大學(xué)感染，免疫和炎癥系的Helen O'Hare博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組已經(jīng)確定了一種特定蛋白質(zhì)(激酶G)的功能，這種蛋白質(zhì)允許結(jié)核分枝桿菌等細(xì)菌群檢測(cè)出氨基酸。他們的周?chē)h(huán)境，讓細(xì)菌根據(jù)可用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)其新陳代謝。

這種蛋白質(zhì)存在于一大類(lèi)重要的細(xì)菌中，包括人類(lèi)結(jié)核病的致病因子，以及對(duì)食物和抗生素生產(chǎn)很重要的細(xì)菌。該研究確定了可以感知的營(yíng)養(yǎng)素類(lèi)型(天冬氨酸和谷氨酸)以及識(shí)別營(yíng)養(yǎng)素的傳感器蛋白質(zhì)。

這種對(duì)細(xì)菌如何檢測(cè)和響應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境中氨基酸的理解，為理解細(xì)菌如何發(fā)??揮作用以及藥物如何靶向特定蛋白質(zhì)提供了有用的信息。

“從人類(lèi)到細(xì)菌，所有生物都能發(fā)現(xiàn)絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶，但在細(xì)菌中卻不太了解它們，”奧黑爾博士說(shuō)。“這些發(fā)現(xiàn)代表了細(xì)菌中的第一個(gè)例子，它可以識(shí)別觸發(fā)信號(hào)傳導(dǎo)的刺激。

“細(xì)菌病原體'可以'品嘗'與人類(lèi)相同的氨基酸。傳感器具有與人類(lèi)谷氨酸受體相似的結(jié)構(gòu)，但信息傳遞到細(xì)菌細(xì)胞的方式不同，涉及不同的蛋白質(zhì)組，與信號(hào)系統(tǒng)不同之前已經(jīng)研究過(guò)的。

“這項(xiàng)研究讓人們了解了病原體如何感知人體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)也能夠廣泛了解非致病菌如何感知周?chē)h(huán)境。”

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)刪除細(xì)菌基因組中信號(hào)蛋白的特定基因，能夠找出哪些蛋白質(zhì)有助于細(xì)菌感知營(yíng)養(yǎng)素。隨著基因被移除，他們發(fā)現(xiàn)這破壞了細(xì)菌感知營(yíng)養(yǎng)素的能力，證實(shí)了基因的功能。

在Harwell的Diamond Light Source使用X射線晶體學(xué)，然后他們能夠確定傳感器蛋白的結(jié)構(gòu)并預(yù)測(cè)哪些其他細(xì)菌可以以相同的方式感知氨基酸。

“我們的發(fā)現(xiàn)對(duì)其他放線菌病原體具有更廣泛的意義，例如非結(jié)核分枝桿菌，以及每年用于生產(chǎn)數(shù)十億美元氨基酸和抗生素的放線菌，”奧黑爾博士補(bǔ)充道。

該研究的財(cái)政支持由生物技術(shù)部，科學(xué)技術(shù)部，印度政府，英聯(lián)邦獎(jiǎng)學(xué)金委員會(huì)和醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)提供。

該論文“天冬氨酸特異性溶質(zhì)結(jié)合蛋白調(diào)節(jié)蛋白激酶G活性以控制分枝桿菌中的谷氨酸代謝”發(fā)表在期刊mBio上。