日前,一項(xiàng)發(fā)表在國(guó)際雜志Cell Chemical Biology上的研究報(bào)告中,來(lái)自普林斯頓大學(xué)的研究人員通過(guò)研究深入揭示了一種引發(fā)金黃色葡萄球菌毒力的分子途徑,文章中,利用模擬細(xì)胞環(huán)境的新型工具,研究人員就重建了一種能夠調(diào)節(jié)金黃色葡萄球菌毒力的關(guān)鍵受體蛋白,金黃色葡萄球菌感染會(huì)誘發(fā)人類(lèi)出現(xiàn)從皮膚乃至肺部等一系列感染。
研究人員Tom Muir表示,金黃色葡萄球菌有著“雙重人格”,當(dāng)其位于皮膚表面時(shí)處于良性狀態(tài),但一旦其進(jìn)入到機(jī)體膿腫或創(chuàng)傷位置就會(huì)改變行為,開(kāi)始制造一系列蛋白質(zhì)來(lái)引發(fā)多種嚴(yán)重問(wèn)題。細(xì)菌能夠利用名為群體感應(yīng)系統(tǒng)的信號(hào)系統(tǒng)來(lái)開(kāi)啟壞行為的表現(xiàn),在群體感應(yīng)系統(tǒng)下細(xì)菌就會(huì)分泌名為自誘導(dǎo)肽類(lèi)(AIPs)的化合物,這些化合物能夠被名為副基因調(diào)節(jié)激酶(Agr)的受體蛋白所檢測(cè)到,一旦激酶感知到特定濃度的肽類(lèi),細(xì)胞就會(huì)釋放出“愛(ài)搗亂”的蛋白質(zhì)或毒力因子。
群體感應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)也是細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)的一種系統(tǒng),當(dāng)其達(dá)到一定閾值后就會(huì)開(kāi)始發(fā)起攻擊,細(xì)菌并不會(huì)過(guò)早地向機(jī)體發(fā)起攻擊因?yàn)檫@會(huì)消耗其能量,因此當(dāng)細(xì)菌的水平達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定的攻擊行為。在細(xì)菌的群體感應(yīng)系統(tǒng)中有四種不同類(lèi)型的肽類(lèi),每一種肽類(lèi)都會(huì)被相應(yīng)的Agr受體激酶所檢測(cè)到,當(dāng)細(xì)菌開(kāi)啟群體感應(yīng)系統(tǒng)后就會(huì)促進(jìn)肽類(lèi)-受體進(jìn)行配對(duì)。
為了調(diào)查細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生時(shí)間和受體激酶之間的關(guān)聯(lián),研究人員開(kāi)發(fā)了一種“納米磁盤(pán)”來(lái)觀察Agr激酶如何細(xì)胞樣的環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn),利用這種新型的“納米磁盤(pán)”研究人員也能夠清楚闡明受體激酶AgrC的激活機(jī)制,同時(shí)還能夠在激酶中發(fā)現(xiàn)一種能夠影響激酶活性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)性熱點(diǎn)區(qū)域。
本文研究深入闡明了細(xì)菌細(xì)胞中激酶開(kāi)啟的分子機(jī)制,對(duì)于后期研究人員開(kāi)發(fā)新型藥物分子來(lái)抑制激酶的活性提供了一定思路;研究者M(jìn)uir說(shuō)道,本文研究對(duì)于后期我們進(jìn)行藥物篩選非常重要,盡管當(dāng)前研究?jī)H僅是初期階段,但新型工具的開(kāi)發(fā)無(wú)疑能夠幫助我們進(jìn)行后期更為深入的研究。