细菌感染及抗生素耐药是一个全球性的问题, 2019年约有150万人死于结核菌感染,130万人死于各种耐药菌感染。由于耐药现象日益严重,世界生组织预测至2050年耐药菌每年将造成一千万人的死亡。此外寄生虫引起的感染也不可忽视——2020年 62万人死于疟疾(由顶复门类寄生虫-疟原虫引起),而疟原虫对现有抗疟药物包括青蒿素都产生了耐药,加剧了防治疟疾的难度。
2022年2月23日,西安交通大学第一附属医院刘冰团队/医学部王洪亮团队在PNAS上在线发表了题为Bacteriophage protein Gp46 is a cross-species inhibitor of nucleoid-associated HU proteins的研究文章。文章阐明了Gp46超级蛋白的广谱抑菌、杀虫能力的分子机制及全新的靶点等重要信息,对噬菌体、组蛋白领域、抗生素研发、抗疟药物研发等多个领域有着重要的影响。
刘冰/王洪亮团队使用核磁共振技术从分子层面详细阐述了噬菌体Gp46蛋白通过与细菌类组蛋白结合而抑制细菌的详细机制, 并指出这是世界上首次发现噬菌体编码靶向细菌类组蛋白HU的抑菌基因。超级蛋白Gp46在模式菌种的表达会引起菌体变长,拟核区消失,最终导致细菌死亡。
超级蛋白Gp46导致细菌体长无限变长,无法完成分裂、进而死亡
由于类组蛋白在细菌、顶复门类寄生虫中高度保守,因此Gp46是一种全新类别的广谱抗菌蛋白。研究发现超级蛋白Gp46可以广泛的抑制大部分细菌:包括金葡, 鲍曼不动,肺克等大部分临床重要耐药细菌, 以及顶复门类寄生虫(包括疟原虫,弓形虫),为以后耐药菌、疟原虫的防治,奠定了重要基础。
超级蛋白Gp46抑制细菌组蛋白的分子机制
该研究是刘冰团队自2021年10月在Nucleic Acids Research发表全新抑菌机制的发现后又一重要研究成果。
刘冰课题组博士后张沛沛博士,医学部博士生赵小惠,交大一附院王亚文教授为本文共同第一作者。王洪亮教授、刘冰教授为本文共同通讯作者。
原文链接:
https://www.pnas.org/content/119/9/e2116278119.short?rss=1
制版人:十一
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