阿拉巴馬州伯明翰-六年前,邁克爾·尼德維斯(Michael Niederweis)博士描述了有史以來針對致命病原體結(jié)核分枝桿菌發(fā)現(xiàn)的第一種毒素。通過蛋白質(zhì)序列相似性確定,這種毒素,結(jié)核性壞死性毒素或TNT成為存在于600多種細(xì)菌和真菌物種中的一類新的先前無法識別的毒素的創(chuàng)始成員。結(jié)核分枝桿菌細(xì)菌存活并在其人類巨噬細(xì)胞宿主內(nèi)生長時釋放毒素,殺死巨噬細(xì)胞并允許細(xì)菌逃逸和擴(kuò)散。
132年以來,結(jié)核分枝桿菌中缺乏確定的毒素與幾乎所有其他致病性或致病性的致病細(xì)菌形成鮮明對比。結(jié)核分枝桿菌每年感染900萬人,并殺死超過100萬人。
現(xiàn)在,在另一項(xiàng)開創(chuàng)性的工作中,阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員及其同事描述了結(jié)核分枝桿菌細(xì)菌產(chǎn)生的兩種小ESX蛋白如何通過包裹細(xì)菌的膜中的孔形成來介導(dǎo)TNT的分泌。這一發(fā)現(xiàn)可能具有廣泛的應(yīng)用前景,因?yàn)樵贓sxE和EsxF上發(fā)現(xiàn)的一個獨(dú)特的三氨基酸基序-色氨酸/任何氨基酸/甘氨酸,簡稱WXG,也存在于許多其他小型分枝桿菌蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)上。 WXG100細(xì)菌蛋白超家族,類似于EsxE和EsxF。
“在這里,我們首次證明WXG100家族的小Esx蛋白通過介導(dǎo)毒素分泌而在Mtb細(xì)胞內(nèi)具有重要的分子功能,”阿聯(lián)酋微生物學(xué)系教授Niederweis說。“我們的研究結(jié)果表明,小Esx蛋白形成孔的動態(tài)機(jī)制可能適用于WXG100大蛋白家族的其他成員。因此,我們的研究不僅代表了我們對TNT和其他蛋白分泌的認(rèn)識的重大進(jìn)展他還描述了結(jié)核分枝桿菌中Esx旁系同源物的生物學(xué)功能及其在革蘭氏陽性細(xì)菌中WXG100大蛋白家族中的同系物。”
TNT是結(jié)核分枝桿菌外膜蛋白CpnT中的兩個結(jié)構(gòu)域之一。巨噬細(xì)胞胞質(zhì)中CpnT的TNT結(jié)構(gòu)域的活性通過水解NAD +誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞死亡。結(jié)核分枝桿菌具有內(nèi)膜和外膜,蛋白質(zhì)需要穿過每一層才能分泌到細(xì)菌外部。CpnT如何到達(dá)外膜尚不清楚。
EsxE和EsxF與CpnT是同一基因片段的一部分,UAB研究人員推測這兩種小蛋白可能與毒素的分泌有關(guān)。
標(biāo)簽: 結(jié)核病病原體
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