Nature子刊：精确“打击”危险的病原体

　　

胃癌、Q热病、军团病、百日咳等危险疾病的感染细菌虽然各不相同，但是它们感染人类细胞的分子机制是相同的。细菌利用一种被称为IV型分泌系统（T4SS）的机制将有毒分子注入细胞，并传播对抗生素抗性基因。

加州理工大学的研究人员以前所未有的细节揭示了人类病原体，嗜肺军团菌的T4SS的三维分子结构，可能对靶向上述疾病的精确抗生素开发提供助力。

与圣路易斯华盛顿大学（WUSTL）医学院的Joseph Vogel实验室合作，由生物物理和生物学教授Grant Jensen和霍华德•休斯医学院的研究人员共同完成，这篇描述性的研究论文发表在《Nature Microbiology》。

九种不同的细菌分泌系统，其中IV型是最精细和最多功能的。T4SS可以一次性将最多300种不同的有毒分子从细菌中转移给它们的细胞受害者，劫持细胞功能并压制细胞防御。

2017年，加州理工大学博士后学者Debnath Ghosal和他的合作者使用电子冷冻断层扫描技术首次揭示了军团菌中T4SS的整体低分辨率结构，这种细菌导致致命的军团菌病。

现如今，Ghosal和WUSTL的Kwangcheol Jeong及其同事对这种动态的多部件机器进行了详细的结构建模。研究小组还对细菌的基因进行了精确的扰动，以研究T4SS突变版本，揭示了这种复杂的机器是如何组织和组装的。

模型表明，分泌物系统由一个明显的腔和一个长通道组成，正如枪膛和枪管。表征T4SS可以使靶向抗生素的开发成为可能。

抗生素作用广泛，可以消灭全身的细菌，也包括肠道内的有益微生物。在未来，抗生素的设计寄希望于只阻止有害病原体的毒素传递系统（如T4SS），从而使细菌变得惰性和无害，而不会干扰身体所谓的“好细菌”。

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原文检索：Molecular architecture, polar targeting and biogenesis of the Legionella Dot/Icm T4SS

（生物通：伍松）