細(xì)胞如何對(duì)抗沙門氏菌

隨著全球耐藥性的上升，細(xì)菌感染對(duì)人類健康構(gòu)成了最嚴(yán)重的全球威脅之一。通過(guò)在分子水平上破譯宿主 - 病原體相互作用，研究人員希望為新療法鋪平道路。研究細(xì)胞對(duì)沙門氏菌的反應(yīng)，法蘭克福歌德大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)在這方面做出了重要的發(fā)現(xiàn)。

所有細(xì)菌都在宿主細(xì)胞內(nèi)形成了生存和繁殖的巧妙機(jī)制。沙門氏菌是一個(gè)典型的例子：通常它們隱藏在膜結(jié)合的顆粒中，只有極少數(shù)細(xì)菌逃逸到細(xì)胞內(nèi)部。那些逃亡者非常危險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈円詷O快的速度擴(kuò)散和擴(kuò)散。為了阻止這種入侵，細(xì)胞已經(jīng)開發(fā)出非常有效的防御策略。來(lái)自法蘭克福歌德大學(xué)的Ivan Dikic教授(生物化學(xué)研究所II)和Mike Heilemann教授(物理和理論化學(xué)研究所)的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在通過(guò)觀察近分子的蛋白質(zhì)模式來(lái)研究這種細(xì)胞防御機(jī)制水平。

蛋白質(zhì)鏈傳遞促炎信號(hào)

細(xì)菌入侵后，細(xì)胞反應(yīng)迅速：它們用一種名為泛素的小蛋白質(zhì)標(biāo)記逃逸的細(xì)菌，這種蛋白質(zhì)已知可以調(diào)節(jié)許多細(xì)胞過(guò)程。附加的標(biāo)志包含不同連接的泛素分子的鏈，產(chǎn)生密碼，迄今為止僅部分解碼。與移動(dòng)傳輸塔類似，這些遍在蛋白鏈將特定信號(hào)從細(xì)菌表面?zhèn)鬟f到細(xì)胞中。

法蘭克福團(tuán)隊(duì)采用超分辨率顯微鏡，現(xiàn)在成功地在細(xì)菌表面上可視化不同的泛素鏈并詳細(xì)分析其分子組織。他們發(fā)現(xiàn)，一種鏈型，即所謂的線性鏈，在細(xì)菌入侵過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。線性遍在蛋白鏈引發(fā)細(xì)菌降解并引發(fā)炎癥信號(hào)級(jí)聯(lián)，導(dǎo)致限制細(xì)菌增殖。此外，研究人員將Otulin酶作為一種能夠限制這種反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子 - 這是一個(gè)非常重要的概念，考慮到過(guò)度炎癥是細(xì)菌感染后組織損傷的主要原因之一。

發(fā)信號(hào)通知細(xì)胞對(duì)病原體防御的需求只是泛素的一個(gè)重要作用。小蛋白質(zhì)還參與炎癥和神經(jīng)退行性疾病以及癌癥的發(fā)展和進(jìn)展。然而，到目前為止，關(guān)于泛素系統(tǒng)中的小錯(cuò)誤如何導(dǎo)致這些嚴(yán)重的人類疾病以及該系統(tǒng)如何被藥物靶向的知之甚少。

這些新發(fā)現(xiàn)為許多后續(xù)項(xiàng)目鋪平了道路，這些項(xiàng)目可能最終導(dǎo)致新的治療方法。最近，Ivan Dikic獲得了著名的ERC高級(jí)助學(xué)金(2.5 M€)之一，他將在其中更詳細(xì)地研究泛素在調(diào)節(jié)宿主 - 病原體相互作用中的作用。

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