港中大揭示幽门螺旋桿菌如何靠"运送毒素"维生
指南者留学
2023-05-16 14:18:24
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<section style="text-align: center; font-size: 16px; color: #fcb42b;"><strong data-brushtype="text">幽门螺旋桿菌</strong></section>
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<section style="margin-top: 20px; line-height: 1.75em; font-size: 14px; color: #333333;">
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<p><strong><span style="font-size: 16px;">香港中文大学(港中大)生命科学学院院长黄锦波教授带领的研究团队,联同英国牛津大学及美国国家癌症研究所的Susan Lea教授,成功揭示幽门螺旋桿菌如何利用有毒金属镍离子,激活令病菌可在人胃酸性环境中生存的尿素酶。这项发现有助开发对抗幽门螺旋桿菌的新药物。研究结果已在享誉国际的科学期刊《Science Advances》刊登。</span></strong></p>
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<p><span style="font-size: 16px;">幽门螺旋桿菌感染全球一半人口,为引发消化性溃疡之元兇,更是唯一可以在人类胃部繁殖的病菌。这种细菌产生大量尿素酶,将胃中天然产生的尿素转化为氨,帮助病菌中和胃酸,让幽门螺旋桿菌能在胃酸性环境中生存。然而,尿素酶需要具毒性的镍离子激活。幽门螺旋桿菌必须在避免自身接触有毒金属镍离子的情况下,找到方法将镍离子传递到尿素酶中。</span></p>
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<p><span style="font-size: 16px;">黄教授及其团队于2017年的研究发现,因为特定的蛋白质相互作用,镍离子会在不同种类的辅助蛋白间传递。"使用有毒金属生存并非易事。幽门螺旋桿菌利用辅助蛋白来携带镍离子,这样有毒离子就不会逃逸到细胞中引起毒性。"黄教授表示。在胃中以微量存在的镍离子被细菌表面的载体蛋白摄取后,就会被辅助蛋白携带到尿素酶。然而,科学界一直未能掌握辅助蛋白将镍离子传递给尿素酶的过程。</span></p>
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<p><strong><span style="font-size: 16px;">镍离子如何进入尿素酶之谜</span></strong></p>
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<p><span style="font-size: 16px;">"辅助蛋白如何将镍离子提供给尿素酶,这问题一直困扰着科学家。问题在于,镍离子藏于尿素酶的深处,如果结合镍离子的口袋是密封的,镍离子又是如何进入尿素酶呢?"黄教授解释说。研究团队解决了此难题,他们使用电子显微镜观察辅助蛋白如何与尿素酶出现相互作用,并将有毒镍离子输送到尿素酶。团队发现,在辅助蛋白与尿素酶结合后的蛋白质复合物内,有一条"隧道"打开,镍离子可以通过"隧道"进入尿素酶。由于传递过程是在蛋白质复合物内的"隧道"中进行,因此有毒的镍离子不能渗透到幽门螺旋桿菌细胞中产生毒性。</span></p>
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<p><span style="font-size: 16px;">"镍离子能经秘密通道到达尿素酶的活性部位,辅助蛋白的结合是打开通道的钥匙。没有钥匙,镍离子不能进入密封的活性部位,尿素酶亦无法被激活。"黄教授解释说:"我们的研究开闢了抑制幽门螺旋桿菌感染的新策略。如果我们能找到阻止镍离子到达尿素酶的方法,幽门螺旋桿菌就不能再产生活性尿素酶,以供其在人胃中生存。"</span></p>
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