PNAS：科学家鉴别出人类病原体的新型致病通路

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PNAS：科学家鉴别出人类病原体的新型致病通路
来源：生物谷 2016-10-16


图片来源：www.phys.org

2016年10月16日 讯 /生物谷BIOON/ --很多感染人类机体的侵略性病原体都能够在人类肠道的无氧环境中长期存活，这些病原体能够获得来自大量辅因子所提供的必需营养素铁，尤其是血红素，制造血液和肌肉的辅因子看起来是红色的。日前一项刊登在国际杂志PNAS上的研究报告中，来自乔治亚州大学的研究人员通过研究阐明了一种关键酶类如何在氧气缺失的情况下释放铁原子，揭示其中所涉及的机制或为后期开发新型抗菌化合物提供了新的线索和思路。

长期以来研究者们一直在研究病原体如何在好氧环境下通过降解血红素途径来获取铁元素，如今本文研究中研究者深入揭示了无氧环境中的细菌如何利用血红素作为铁的来源来得以生存的机制，这项研究发现对于深入研究病原体的致病性酶类，尤其是病原体对抗生素产生耐药性的机制提供了新的线索和思路。

研究者William Lanzilotta说道，数十年来很多研究报告都分析了血红素的降解机制，但研究者所进行的每个单一通路最终都需要分子氧气来作为血红素降解的协同底物，志贺氏菌、霍乱弧菌以及出血性大肠埃希氏菌都有着特殊的基因，在人类肠道的厌氧环境中，这些基因能使得这些细菌远远超过健康的微生物菌群，而研究者的基础性问题就是：这些细菌如何对血红素进行降解，并且在没有分子氧气存在的情况下如何释放铁的？

在人类机体中细菌能够演变出多种酶类途径来存活，如今研究者将研究范围限定在了出血性大肠埃希氏菌的3个基因中，这三个基因的特性此前并未阐明，该研究是基于近年来在自由基SAM的化学研究，从进化角度来看，自由基SAM是一种酶类超家族，这些酶类非常原始，在很长一段时间内其能够利用最基础的辅因子来发挥作用。自由基SAM酶类能够利用自由基中间体在缺氧状态下打开卟啉环，文章中研究者就描述了一种通过高度的活性自由基中间体所介导的C-C键破碎的机制。

这种自由基SAM酶类在所有的生命体中都存在，我们的机体能够利用其来进行复杂的机体生物化学代谢过程，尤其是进行骨质形成的过程，由于具有化学多样性，目前其有着广泛的应用前景，比如，其它的自由基SAM酶能够参与新型化合物的生物合成，而这些化合物具有一定的抗菌及抗肿瘤特性。

调查这些酶类在血红素降解过程中扮演的角色或将帮助开发新型策略来抵御病原性微生物的感染，尤其是一些对当前抗生素疗法产生耐受性的特殊病原体。最后研究者Lanzilotta说道，靶向作用这些特殊酶类及其在缺氧状态下的血红素降解机制或可帮助我们后期开发新型的抗菌化合物来精准靶向作用侵略性的病原微生物。



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Nature子刊发现对抗微生物病原体的新防御机制
来源：生物谷 2016-07-14

2016年7月14日讯 /生物谷BIOON/ --研究人员首次发现一个能够检测到病原微生物入侵的人类免疫受体。因此他们成功发现一条至今未知的宿主防御机制。这些结果将促进未来开发预防和治疗传染病的新方法。

传染病是全世界都存在的一个严重问题，是导致人类死亡的一个重要原因。传染病的发生主要由破坏宿主生物防御系统的病原体微生物引起，这些病原微生物能够产生多种蛋白。但是人们对于宿主生物防御系统的多种机制仍了解较少。

来自日本的科学家发现一些类型的微生物体通过产生破坏蛋白的蛋白酶入侵免疫系统，这样免疫系统产生的抗体就无法触发宿主的免疫应答。通过研究他们进一步发现了一种能够识别切割后抗体的未知受体分子，该分子能够帮助对抗病原微生物的免疫入侵机制。

研究人员在对受到支原体感染的人类细胞进行分析时发现了这种叫做LILRA2的受体分子。除了支原体以外，其他一些病原微生物比如军团杆菌（寄生在细胞中会引起肺炎），肺炎球菌和流感嗜血杆菌（这两种细菌都会引起肺炎和中耳炎）以及念珠菌（一种正常存在于口腔或阴道中的真菌，在机体免疫功能下降的时候可能引起感染）也会产生蛋白酶对抗体进行切割。以军团杆菌为例，军团杆菌会感染免疫细胞并进行复制，研究表明当LILRA2识别到切割后的抗体时会对军团杆菌的生长进行抑制。除此之外，在其他受到细菌感染的部位表达LILRA2的细胞也会发生激活。

LILRA2免疫受体能够介导一种生物学防御系统对抗病原体微生物，该发现有助于开发预防和治疗传染病的新方法，比如开发调节LILRA2功能的药物和疫苗。

焚膏继晷

这个一定很有意义的发现，可以预防和治疗疾病