甲基化讓尋常蛋白變身毒力因子
綠膿桿菌（Pseudomonas aeruginosa）是一種呼吸道致病菌，是醫(yī)院獲得性肺炎zui常見的致病因素。Emory大學(xué)醫(yī)學(xué)院、弗吉尼亞大學(xué)和西班牙巴利阿里大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，綠膿桿菌會(huì)對(duì)延伸因子EF-Tu進(jìn)行甲基化修飾，使其成為細(xì)菌入侵人體細(xì)胞的關(guān)鍵。文章于五月七日發(fā)表在美國微生物學(xué)會(huì)旗下的mBio雜志上。
EF-Tu是蛋白翻譯過程中的重要因子，而現(xiàn)在研究人員指出，它也是致病菌的主要毒力因子。“解析EF-Tu的毒力機(jī)制，我們就可以采取相應(yīng)措施來對(duì)它進(jìn)行抑制，攻擊綠膿桿菌的薄弱環(huán)節(jié)。”綠膿桿菌所導(dǎo)致的肺炎是醫(yī)院中的一個(gè)大問題，會(huì)導(dǎo)致一些危重病人死亡，對(duì)于那些呼吸道被外傷或感染破壞的患者來說特別危險(xiǎn)。在囊性纖維化患者的肺部，綠膿桿菌感染會(huì)形成厚膜，讓人難以用抗生素治療。人們已經(jīng)鑒定了綠膿桿菌的許多毒力因子，但還并不*了解其感染宿主的機(jī)制。現(xiàn)在，研究人員解析了綠膿桿菌感染人類細(xì)胞的分子機(jī)制，希望能夠有助于治療綠膿桿菌感染所導(dǎo)致的肺炎。
研究顯示，綠膿桿菌對(duì)細(xì)胞內(nèi)的EF-Tu蛋白進(jìn)行甲基化修飾，修飾后的EF-Tu與磷酰*ChoP結(jié)構(gòu)相似，并且轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外部。許多呼吸道致病菌都通過ChoP建立感染。
研究人員進(jìn)行了質(zhì)譜分析、定向誘變和功能性研究，發(fā)現(xiàn)綠膿桿菌通過甲基轉(zhuǎn)移酶（EF-Tu修飾酶）給EF-Tu的賴氨酸添加了三個(gè)甲基，使其得以模擬血小板活化因子中的ChoP結(jié)構(gòu)。EF-Tu通過這一結(jié)構(gòu)與血小板活化因子受體PAFR結(jié)合，從而讓綠膿桿菌得以粘附細(xì)胞。
研究人員構(gòu)建了吸道感染的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)甲基化EF-Tu存在的情況下，小鼠才會(huì)發(fā)展為肺炎。這說明EF-Tu是綠膿桿菌的主要毒力因子。
綠膿桿菌既能在體外環(huán)境中增殖（如土壤和水中），也能在人體內(nèi)生存。而在這兩種情況下，EF-Tu都是重要的功能性蛋白，細(xì)菌只需要對(duì)其進(jìn)行修飾，就可以利用它來適應(yīng)不同的環(huán)境。
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