JBC：阐明病原菌产生致病性粘附蛋白的分子机制

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近日，一项刊登在国际杂志Journal of Biological Chemistry上的研究报告中，来自加利福尼亚大学和乔治亚州立大学的研究人员通过研究阐明了促进链球菌和葡萄球菌粘附到人类细胞上的特殊蛋白产生和包装的分子机制，相关研究结果或能加速研究人员后期开发新型抗生素来治疗多种细菌性感染。

图片来源：Yu Chen, Harvard Medical School

所有细菌都有一种标准的分泌系统，其能够帮助它们将不同类型的蛋白质排出细胞外，而黏附素是病原菌产生的一种重要类型的胞外分子，其能够促进细胞粘附到宿主细胞上，而葡萄球菌属和链球菌属细菌所产生的富含重复丝氨酸片段的黏附素（SRR黏附素）则会通过一种类似于标准系统的分泌途径来进行运输，这就好比一个仓库，其能够处理多种类型的货物，而同时其又会拥有一套单独的门和叉车一样。

这项研究中，研究人员想通过研究来理解致病菌中这种专用的分子供应链是如何工作的，实际上在某些细菌中还存在有第二种分泌系统，其与典型的分泌系统是彼此分离的，但其目的都是分泌特殊的细菌蛋白质，细菌细胞中有着一整套机器，但它只做一件事情。研究者Yu Chen表示，为了进行运输，黏附素蛋白需要被特殊的糖分子修饰，而这个过程能被三种酶类作用于一段特殊的序列来完成，这种糖分子修饰就能够稳定蛋白质的结构，同时增强其余靶细胞的粘附力；此外，研究人员还发现，黏附素特殊通路上的两种蛋白质似乎能够与这些糖分子进行结合，从而携带这些黏附素蛋白进入到细胞膜上，而黏附素专一的外排通道就位于此处。

阐明黏附素运输系统的复杂性就能为研究人员提供临床角度的思路，研究者表示，这是一种复杂的系统，因为其参与了蛋白质的修饰、分子伴侣的活动及膜的靶向性作用，因此我们或许遭遇了很多挑战；研究者指出，细菌针对黏附素所利用的这种特殊的单独“出口”途径让人难以捉摸，由于这种通路对于链球菌和葡萄球菌非常独特，因此深入理解其组分以及作用机制或能帮助研究人员开发出更具靶向性的抗生素来治疗多种细菌性感染。

最后研究者表示，后期他们还需要进行更为深入的研究来开发新型的抗生素靶向上述黏附素排出途径，从而更加有效地治疗致病菌引发的感染。

原始出处：

Chen Y, Bensing BA, Seepersaud R, et al. Unraveling the sequence of cytosolic reactions in the export of GspB adhesin from Streptococcus gordonii. J Biol Chem. 2018 Apr 6;293(14):5360-5373. doi: 10.1074/jbc.RA117.000963