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        研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的豐富的酶可以幫助細(xì)菌感染動(dòng)物
        
			
        
				2019-05-28 09:15:48
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        研究人員在數(shù)百種細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一類新的酶，包括一些導(dǎo)致人類和動(dòng)物疾病的酶。這一發(fā)現(xiàn)為細(xì)菌如何侵入宿主提供了新的見(jiàn)解。這項(xiàng)研究本周出現(xiàn)在Nature Communications上。
        

        研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的豐富的酶可以幫助細(xì)菌感染動(dòng)物
        

        滑鐵盧大學(xué)生物學(xué)教授安德魯·多克西(Andrew Doxey)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它是一種新型鞭毛，一種在細(xì)菌細(xì)胞外面發(fā)現(xiàn)的鞭狀附屬物，推動(dòng)它。這種新型鞭毛能夠消化細(xì)菌環(huán)境中的蛋白質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)更新了長(zhǎng)期以來(lái)的觀點(diǎn)，即細(xì)菌主要使用鞭毛進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并證明鞭毛也可以起到酶的作用，就像感染的傳播一樣。
        

        Doxey通過(guò)使用生物信息學(xué)發(fā)現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)，生物信息學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域，它將生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合起來(lái)研究大型生物數(shù)據(jù)集，如基因組。
        

        “現(xiàn)在是生物信息學(xué)的一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)刻。我們有數(shù)以千計(jì)的基因組可供我們使用，其中大部分是未開(kāi)發(fā)的。令人驚訝的是，我們可以通過(guò)單獨(dú)使用計(jì)算機(jī)來(lái)發(fā)現(xiàn)新的生物學(xué)，”Doxey說(shuō)，他也是交叉任命的。到滑鐵盧的Cheriton計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院。“我們?cè)谶@個(gè)案例中發(fā)現(xiàn)，許多細(xì)菌已經(jīng)重新利用它們的鞭毛作為蛋白質(zhì)降解酶發(fā)揮作用。這些酶有數(shù)千種，這可能是已知最大的酶結(jié)構(gòu)之一。”
        

        細(xì)菌鞭毛是由約20,000種蛋白質(zhì)組成的細(xì)絲，它們連接在一起并形成約10微米長(zhǎng)的結(jié)構(gòu) - 大約是人類頭發(fā)寬度的十分之一。雖然它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上可能不同，但大多數(shù)鞭毛有助于推進(jìn)，并且在某些情況下，它們可以將細(xì)菌附著到宿主細(xì)胞上。鞭毛作為酶的發(fā)現(xiàn)意味著它們中的一些還可以分解細(xì)胞和組織中的堅(jiān)韌鍵。
        

        “我們認(rèn)為這些酶促鞭毛可能有助于一些細(xì)菌降解并在粘性環(huán)境中移動(dòng)。有趣的是，科學(xué)家們?cè)鴩L試使用這種功能來(lái)設(shè)計(jì)鞭毛，但直到現(xiàn)在，我們還不知道大自然已經(jīng)這樣做了，”Doxey說(shuō)，滑鐵盧生物工程和生物技術(shù)中心成員。
        

        為了測(cè)試這些新的酶促鞭毛是否具有活性，科學(xué)家研究了溶血性梭菌(Clostridium haemolyticum)，這是一種在牛和羊中高度致命的病原體，并分離出鞭毛。該病原體在一個(gè)細(xì)胞上具有許多鞭毛。他們發(fā)現(xiàn)鞭毛能夠分解牛肝中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì) - 正是生物體感染的地方。
        

        研究人員還發(fā)現(xiàn)了人體腸道內(nèi)的細(xì)菌中的酶。需要進(jìn)一步研究以確定它們是否在人類中發(fā)揮有益或有害作用。
        

        該酶可以提高對(duì)該生物體和相關(guān)病原體如何引起疾病的理解?？赡苡幸恍┓椒梢栽谏锛夹g(shù)中使用這些酶來(lái)降解我們想要分解的物質(zhì)，包括生物膜，有害細(xì)菌的粘性菌落。它們與80%以上的感染有關(guān)。
        
			

			
          
        
			
        
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