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细菌释放自己与分子'speargun'

2019-06-16 14:06:34 • 来源：

许多细菌都装有纳米枪，用于对抗不受欢迎的竞争对手或敲除宿主细胞。造成高毒力传染病的土拉菌病的病原体利用这种武器逃离监狱中的牢房，保卫宿主。来自巴塞尔大学Biozentrum的研究人员在本期“自然通讯”杂志上报道了这种细菌策略。

细菌释放自己与分子

Tularemia是一种传染病，主要影响兔子和啮齿动物，但人类也会感染。这种严重疾病的原因是土拉弗朗西斯菌(Francisellatularensis)。感染生物学家通过马立克巴斯勒教授和彼得·布罗兹·教授，从巴塞尔大学的Biozentrum的带领下，在展示弗朗西斯亚种是无害的人，这些细菌是如何使用纳米speargun从防御细胞消化囊泡逃脱。

Tularemia：一种严重的传染病

这种人畜共患病主要通过寄生虫如蜱和跳蚤或空气传播传播给人类。没有医学治疗，这种疾病可能是致命的。“死亡率可高达百分之三十，”布罗兹解释说。“吸入十几种弗朗西斯菌就足以感染。”由于病原体具有高度传染性并且可以通过空气迅速传播，因此它已被纳入生物武器库中。

病原体有自己的“武器”

然而，弗朗西斯拉细菌拥有自己的有效“武器” - 所谓的VI型分泌系统(T6SS) - 基本上就像矛枪一样。细菌使用这种纳米机器逃离吞噬细胞中的“监狱”。这些防御细胞“摄取”侵入身体的病原体，将它们封闭在小囊泡中并完全消化它们。然而，通过使用T6SS，Francisella破坏了这些消化囊泡并逃逸到胞质溶胶中，这是一种可以快速复制的环境。

分子矛从“监狱”中逃脱

这两个研究小组目前已经调查了T6SS的组装和功能弗朗西斯。在他们的研究中，他们已经证明病原体可以回收它的武器。“在射击长枪之后，它立即被拆解成各自的组件。然后细菌再次使用这些组件组装新的T6SS，”Basler说。“使用这种武器，细菌穿透囊泡膜，它们被封闭，并将有毒蛋白质输送到免疫细胞的细胞质中。”

到目前为止，这些无特征的效应物会破坏囊泡。这使细菌能够逃脱“监禁”并防止其消化。如果他们缺乏这些效应蛋白，他们就没有机会逃脱。T6SS以及有毒蛋白质是重要的毒力因子，因为它们对于细菌在感染中的成功至关重要。一旦细菌到达细胞质，战斗还没有结束，因为它们需要通过强大的先天免疫反应成功地逃避识别和消除。

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