阻止“胃肠感冒”第一步：花了20年发现首个靶标蛋白质

华盛顿州立大学（WSU）的研究人员发现了一种蛋白质，它可能是阻止美国最常见的导致人类食物中毒的细菌的关键。

如果你吃过未煮熟的家禽或通过清洗生肉而交叉污染的食物，你可能对这种食物传播的病原体很熟悉。

“很多生病的人会想，‘哦，那可能是沙门氏菌，’但它更有可能是弯曲杆菌！”Nick Negretti博士说，他是WSU分子生物科学学院Michael Konkel实验室的成员。

根据最近发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究，一种被称为CiaD的分泌蛋白有助于弯曲杆菌进入细胞，并通过改变细胞内蛋白质复合物的组成来控制重要的细胞过程。

通过深入了解感染过程和弯曲杆菌分泌蛋白的具体作用，这项工作为WSU团队和该领域的其他人员了解感染发生和持续的原因提供了基础。

在Konkel实验室的最新发现之前，人们对这种细菌蛋白质的功能以及它们如何感染细胞基本上一无所知。

“我们知道这些事情正在发生，但我们不知道如何发生，”Negretti说。“现在，如果我们能阻止这一过程，疾病就不会发生。”

这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)一项为期5年、价值190万美元的资助，建立在Konkel实验室长达20年的研究基础上。

空肠弯曲杆菌最常见的症状是伴随而来的恶心、呕吐和带血的腹泻，一旦被摄入，它就会分泌蛋白质，渗入肠道内壁细胞，从而躲避免疫系统的攻击。

这种细菌每年造成4至5亿例腹泻，世界卫生组织(World Health Organization)认为它是一个严重的威胁，因为它具有抗生素耐药性。

感染还与贫困儿童的发育不良线性增长有关。在发达国家，当身体免疫系统攻击神经时，Guillain-Barré综合征的发病率更高。

这项研究历时7年，使用了最新的分子生物学和生物化学方法。

这项工作是与太平洋西北国家实验室的研究人员Geremy Clair和Joshua Adkins合作完成的。使用质谱，Adkins和Clair能够研究蛋白质与蛋白质的相互作用，帮助WSU研究人员缩小焦点并揭示CiaD的靶标。

Konkel表示，如果没有博士后prabhat Talukdar和研究生Courtney Klappenbach和Cody Lauritsen在大流行期间领导最后阶段工作，这项研究就不会完成。

现在，研究人员希望这项工作能带来现实世界的解决方案，特别是找到防止这种病原体阻碍儿童生长的方法。

Negretti说:“有了这个发现，我们可以推测，这种影响细胞的过程可能会影响肠细胞形成正确结构以吸收营养的能力。虽然这是一种机制层面的理解，但对于细菌是如何具体影响人体细胞的答案，可能会对理解这种病原体对公共卫生的重要性产生更广泛的影响。”

研究小组也期待了解其他分泌蛋白的功能。

1999年，Konkel实验室在了解空肠弯曲杆菌病方面取得了重大突破，他们发现这种细菌分泌的蛋白质可能致病。2009年，该实验室的博士后研究员Jeffrey Christensen发现了CiaD蛋白。

Konkel说：“然后，在2013我们确定CiaD交付给了宿主细胞。过去20年来的一个主要问题是：这些分泌蛋白是什么？它们做什么？现在我们知道了，这是第一个具有确定的细胞靶标的蛋白质。”

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