日前,一項發(fā)表在國際雜志Cell Chemical Biology上的研究報告中,來自普林斯頓大學的研究人員通過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誘發(fā)人類出現(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”,當其位于皮膚表面時處于良性狀態(tài),但一旦其進入到機體膿腫或創(chuàng)傷位置就會改變行為,開始制造一系列蛋白質(zhì)來引發(fā)多種嚴重問題。細菌能夠利用名為群體感應系統(tǒng)的信號系統(tǒng)來開啟壞行為的表現(xiàn),在群體感應系統(tǒng)下細菌就會分泌名為自誘導肽類(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)的受體蛋白所檢測到,一旦激酶感知到特定濃度的肽類,細胞就會釋放出“愛搗亂”的蛋白質(zhì)或毒力因子。
群體感應系統(tǒng)同時也是細菌進行計數(shù)的一種系統(tǒng),當其達到一定閾值后就會開始發(fā)起攻擊,細菌并不會過早地向機體發(fā)起攻擊因為這會消耗其能量,因此當細菌的水平達到一定程度時就會產(chǎn)生一定的攻擊行為。在細菌的群體感應系統(tǒng)中有四種不同類型的肽類,每一種肽類都會被相應的Agr受體激酶所檢測到,當細菌開啟群體感應系統(tǒng)后就會促進肽類-受體進行配對。
為了調(diào)查細菌群體感應系統(tǒng)產(chǎn)生時間和受體激酶之間的關(guān)聯(lián),研究人員開發(fā)了一種“納米磁盤”來觀察Agr激酶如何細胞樣的環(huán)境中運轉(zhuǎn),利用這種新型的“納米磁盤”研究人員也能夠清楚闡明受體激酶AgrC的激活機制,同時還能夠在激酶中發(fā)現(xiàn)一種能夠影響激酶活性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)性熱點區(qū)域。
本文研究深入闡明了細菌細胞中激酶開啟的分子機制,對于后期研究人員開發(fā)新型藥物分子來抑制激酶的活性提供了一定思路;研究者Muir說道,本文研究對于后期我們進行藥物篩選非常重要,盡管當前研究僅僅是初期階段,但新型工具的開發(fā)無疑能夠幫助我們進行后期更為深入的研究。