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      研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的豐富的酶可以幫助細(xì)菌感染動物
      
			
      
				2019-05-28 09:15:48
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      研究人員在數(shù)百種細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一類新的酶，包括一些導(dǎo)致人類和動物疾病的酶。這一發(fā)現(xiàn)為細(xì)菌如何侵入宿主提供了新的見解。這項研究本周出現(xiàn)在Nature Communications上。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的豐富的酶可以幫助細(xì)菌感染動物
      

      滑鐵盧大學(xué)生物學(xué)教授安德魯·多克西(Andrew Doxey)帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn)它是一種新型鞭毛，一種在細(xì)菌細(xì)胞外面發(fā)現(xiàn)的鞭狀附屬物，推動它。這種新型鞭毛能夠消化細(xì)菌環(huán)境中的蛋白質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)更新了長期以來的觀點，即細(xì)菌主要使用鞭毛進(jìn)行運動，并證明鞭毛也可以起到酶的作用，就像感染的傳播一樣。
      

      Doxey通過使用生物信息學(xué)發(fā)現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)，生物信息學(xué)是一個不斷發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域，它將生物學(xué)和計算機科學(xué)結(jié)合起來研究大型生物數(shù)據(jù)集，如基因組。
      

      “現(xiàn)在是生物信息學(xué)的一個激動人心的時刻。我們有數(shù)以千計的基因組可供我們使用，其中大部分是未開發(fā)的。令人驚訝的是，我們可以通過單獨使用計算機來發(fā)現(xiàn)新的生物學(xué)，”Doxey說，他也是交叉任命的。到滑鐵盧的Cheriton計算機科學(xué)學(xué)院。“我們在這個案例中發(fā)現(xiàn)，許多細(xì)菌已經(jīng)重新利用它們的鞭毛作為蛋白質(zhì)降解酶發(fā)揮作用。這些酶有數(shù)千種，這可能是已知最大的酶結(jié)構(gòu)之一。”
      

      細(xì)菌鞭毛是由約20,000種蛋白質(zhì)組成的細(xì)絲，它們連接在一起并形成約10微米長的結(jié)構(gòu) - 大約是人類頭發(fā)寬度的十分之一。雖然它們在結(jié)構(gòu)上可能不同，但大多數(shù)鞭毛有助于推進(jìn)，并且在某些情況下，它們可以將細(xì)菌附著到宿主細(xì)胞上。鞭毛作為酶的發(fā)現(xiàn)意味著它們中的一些還可以分解細(xì)胞和組織中的堅韌鍵。
      

      “我們認(rèn)為這些酶促鞭毛可能有助于一些細(xì)菌降解并在粘性環(huán)境中移動。有趣的是，科學(xué)家們曾嘗試使用這種功能來設(shè)計鞭毛，但直到現(xiàn)在，我們還不知道大自然已經(jīng)這樣做了，”Doxey說，滑鐵盧生物工程和生物技術(shù)中心成員。
      

      為了測試這些新的酶促鞭毛是否具有活性，科學(xué)家研究了溶血性梭菌(Clostridium haemolyticum)，這是一種在牛和羊中高度致命的病原體，并分離出鞭毛。該病原體在一個細(xì)胞上具有許多鞭毛。他們發(fā)現(xiàn)鞭毛能夠分解牛肝中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì) - 正是生物體感染的地方。
      

      研究人員還發(fā)現(xiàn)了人體腸道內(nèi)的細(xì)菌中的酶。需要進(jìn)一步研究以確定它們是否在人類中發(fā)揮有益或有害作用。
      

      該酶可以提高對該生物體和相關(guān)病原體如何引起疾病的理解。可能有一些方法可以在生物技術(shù)中使用這些酶來降解我們想要分解的物質(zhì)，包括生物膜，有害細(xì)菌的粘性菌落。它們與80%以上的感染有關(guān)。
      
			

			
        
      
			
      
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