當沙眼衣原體(世界上最常見的性傳播感染)感染人類細胞時，它會劫持一些宿主，并在自身周圍形成一層保護層。
在這個臨時堡壘里，昆蟲生長繁殖，最終爆發(fā)出來尋找新的目標，殺死宿主細胞。雖然科學家們多年來已經知道衣原體以這種方式保護自己，但直到現(xiàn)在他們仍然缺乏這種機制。
杜克大學和英國劍橋MRC分子生物學實驗室的研究人員已經證明，一種衣原體蛋白ChlaDUB1可以通過兩種不同的方式操縱人類細胞，其中至少有一種似乎是內部繁殖繁榮所必需的。它的主人。
本周發(fā)表在《自然微生物學》上的研究結果可以為用更少的抗生素治療衣原體鋪平道路。
這項研究是由杜克大學MRC分子生物學實驗室和衣原體專家大衛(wèi)科曼德領導的結構生物學家進行的。起初，科曼德和博士后研究員喬納森普魯尼達現(xiàn)在是俄勒岡健康與科學大學的助理教授。他聯(lián)系了基礎科學副總裁Rafael valdivia的杜克教授，討論valdivia團隊之前研究的ChlaDUB1蛋白。
衣原體B1是衣原體產生的一種破壞宿主細胞功能的蛋白質。Komander，夏枯草和他們的同事發(fā)現(xiàn)這種蛋白質是一種酶，一種去泛素化酶，可以去除泛素。這是一種小蛋白質，人類細胞附著在其他蛋白質上，可以激活它們，或者指示這些蛋白質應該被撕掉。人類細胞利用泛素發(fā)送信號，其中許多信號對衣原體等病原體的炎癥反應很重要。
Komander的研究團隊進一步研究了ChlaDUB1酶的形狀，確定它也可以通過乙?；揎椀鞍讈砥茐娜梭w細胞產生的抗感染警報。
“他們不是制造兩種蛋白質，一種是具有去泛素化酶活性的蛋白質，另一種是具有乙?；钚缘牡鞍踪|，而是將它們結合成同一種蛋白質，”合著者、杜克大學valdivia團隊的研究助理教授Robert Bastidas說。
巴斯達斯解釋說，衣原體不同于其他細菌，因為它不能在人類細胞外生存。他說，為了在宿主細胞中更好地生存，昆蟲可能已經放棄了它們的大部分基因組。他假設細菌可以通過這種搗碎的蛋白質節(jié)省空間，而這種蛋白質是唯一被發(fā)現(xiàn)具有這兩種功能的衣原體蛋白質。
雖然很明顯ChlaDUB1具有這兩種功能，但Bastidas和他在杜克大學的同事想知道衣原體感染期間酶在宿主中的作用。研究人員用攜帶缺陷型衣原體1拷貝的野生型衣原體和突變株感染人類細胞。
一旦衣原體在宿主細胞中建立了堡壘，它就會破壞宿主細胞的高爾基體，并在周圍操縱它們。高爾基體是一個細胞隔室，它通常靠近細胞核，通過添加糖來修飾蛋白質，糖被用作行李標簽，以指示蛋白質是否應該進入質膜或其他一些細胞隔室。目前還不清楚細菌為什么會包圍高爾基體，也許是利用糖和脂肪來維持自身的生長，但它是唯一已知的細菌。
在科學家的感染實驗中，野生衣原體像往常一樣切碎高爾基體。然而，當感染攜帶變位酶的細菌時，人體細胞的高爾基體保持完整，這表明衣原體B1的活性對于衣原體感染的這一方面是必要的。
Bastidas還假設ChlaDUB1從宿主蛋白中去除泛素的能力可以保護衣原體免受宿主炎癥反應的影響。
接下來，研究人員希望找到一種可以特異性破壞ChlaDUB1功能的藥物，從而減緩細菌抵抗宿主免疫系統(tǒng)攻擊的能力。巴斯提達斯說：“如果我們開發(fā)了這些抑制劑，并且它們足夠特異，那么我們就不必使用抗生素了”，或者至少可以少用抗生素。
巴斯達斯說，在抗生素會導致抗生素耐藥性或破壞陰道和泌尿道微生物群的世界里，衣原體更喜歡生存，更有針對性的治療可以證明是更好的抗感染工具。
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