人类的历史,某种程度上就是与细菌不断“斗争”的历史。然而,我们并未“知己知彼”。
近日,北京生命科学研究所高级研究员邵峰及其科研团队在世界上首次发现了细菌毒素蛋白可以直接修饰泛素蛋白的致病机制。该机制的发现将为抗菌类新药的研发提供理论基础和策略性的提示,这对掌握和了解病原细菌致病机理和建立有效防治手段有重要意义。美国Science杂志日前在线发表了这一成果。
众所周知,生物体是一部程序精准、分工明确的“复杂机器”。在生物体内,被称为泛素的一类蛋白,主要负责将老化和即将废弃的蛋白质贴上“死亡标签”,然后把其运送到细胞体内的“垃圾桶”中,切割成较小的片段毁坏或重新加以利用。这一信号途径在生物体中非常重要,如果该信号系统被破坏,细胞将无法行使正常功能,器官也不能正常运转。
因此,对泛素分子的研究一直是生物科学领域的前沿和热点。邵峰团队首次发现了病原细菌的毒素效应蛋白可直接共价修饰宿主泛素蛋白本身,从而导致泛素和泛素类蛋白失活,使宿主体内的泛素信号系统功能紊乱的机制。
不仅如此,邵峰团队还开创了利用细菌毒素蛋白研究泛素信号系统的新视角。在这一发现中,他们不仅提出了细菌通过分泌毒素效应蛋白致病的最新机制,还对宿主细胞的泛素蛋白信号通路有了新的认识和了解。
“我们主要致力于细菌致病机理的研究,不过这不是唯一目的。不同的病原体为我们深入研究宿主自身的信号通路提供了独特的视角和窗口。”邵峰说,亿万年来,为了生存,细菌需要不断适应宿主,它们和宿主共同进化。他们目前的工作正是希望从“敌人”那里了解“自己”,将不同种属的病原细菌、细菌突变株以及细菌的毒素蛋白作为工具,来阐述宿主细胞自身的机理。
“这些成功还取决于拥有多方向多种类的实验手段。我们整合生物化学、细胞生物学、遗传学以及结构生物学等多种实验方法,从不同的角度探索和解决同一个科学问题。”邵峰介绍说,“下一步,我们还将继续研究被病原菌修饰的泛素信号通路发生功能紊乱的深入机理;并将以不同的病原菌作为研究工具,系统地阐述宿主抵抗侵染和发生炎症的信号转导机制。”这可能为设计抗炎症药物提供新的预测靶点和理论启示。
在显微镜下的微观世界里,那些我们肉眼看不到的小生命,每天都上演着惊心动魄的“饥饿游戏”。最近,美国亚利桑那州立大学、瑞士苏黎世联邦理工学院以及瑞士联邦水科学与技术研究所组成的国际科研团队,发现了一种令......
在微观世界里,微生物会争夺地盘、向敌人喷射化学物质,有时还会利用微观地形来获得优势。一项研究发现,细菌可以利用邻近酵母细胞形成的液体小囊加速移动。这些微观的水分痕迹使细菌能够游得更远、传播得更快,揭示......
研究人员发现,即使使用60℃高温水洗程序清洗衣物,洗衣机仍无法清除潜在有害细菌,这一发现可能与抗生素耐药性上升有关。近日,PLoSOne发表的一项研究表明,受污染的织物可能成为持续数周的感染源,但研究......
水稻白叶枯病、番茄青枯病、猕猴桃溃疡病……这些细菌性病害会引发作物叶斑、枯萎、腐烂,严重时可造成作物绝收。然而,传统抗细菌农药不仅种类匮乏,而且大多采用铜制剂和抗生素等方式“无差别杀菌”,对环境并不友......
近日,东北农业大学单安山教授团队成功构建了兼具抗菌活性和细胞穿透活性的“双功能”自组装纳米抗菌肽用于对抗细胞内细菌,相关成果发表在《先进科学》上。“双功能”自组装纳米抗菌肽的性能。东北农业大学供图随着......
在人类肉眼难以察觉的微观世界中,微生物无处不在,它们之间的博弈与互动构成了复杂的生态系统网络。铁是微生物维持生存的必需元素,也是微生物之间的博弈互动所争夺的核心稀缺资源。然而,微生物在铁元素博弈中遵循......
近日,包括天津大学生物安全战略研究中心主任、北洋讲席教授张卫文在内的一个由国际顶尖合成生物学家组成的国际专家团队在《科学》发文,呼吁谨慎并采取集体行动来解决镜像细菌发展带来的潜在风险。据介绍,“镜像细......
想象一下,有一款新型疫苗,接种时不需要用针扎进肌肉注射,只需在皮肤上涂抹一种乳膏,使用起来毫无痛感,不会引起发热、肿胀、发红或手臂疼痛。人们无需排队等待接种,而且其价格低廉。据最新一期《自然》杂志报道......
科学家担心,人造细菌会从培养皿中“逃脱”,从而引发一场全球瘟疫,届时地球上的生命将无法抵御。近日,38位科学家在《科学》发文呼吁,世界各国政府应该停止资助并禁止有关“镜像细菌”的研究,因为这种细菌的化......
无论是人类还是细菌,生命过程中都会面临病毒的威胁。你知道吗?细菌虽然比人类简单,却也有自己的“免疫系统”用来保护自己免受感染。北京时间12月13日,中国药科大学药学院药理系、重庆中国药科大学创新研究院......