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科学家发现人黏蛋白糖链弱化细菌感染的新机制

来源:科技部 2019-11-06 09:22

 

近日,美国麻省理工学院的科研人员在Nature Microbiology上发表了题为“Mucin glycans attenuate the virulence of Pseudomonas aeruginosa in infection”的文章,发现人体黏液中广泛存在的黏蛋白,其表面糖链弱化P. aeruginosa(铜绿假单胞菌)感染的新机制,为抗细菌感染治疗提供了新的策略。

人体黏液覆盖所有的上皮细胞,包括眼睛、肺部、胃肠道和泌尿生殖道,形成了人体的第一道防线。黏液中含有数万亿微生物。然而这些微生物很少会在健康的黏液中引起人体感染,这表明在黏液层中存在调节毒力的机制。

研究人员使用铜绿假单胞菌以及天然黏液的三维实验室模型,发现铜绿假单胞菌暴露于黏液会触发与群体感应、铁载体生物合成和毒素分泌相关毒力基因的下调,并迅速分解生物膜。这种表型变化是由黏蛋白触发的,它是一种被O-糖链链接形成的糖蛋白。在本研究中分离得到的黏蛋白可以在多种情况下发生作用,如抑制独特的毒力途径、促进浮游生活、在体外减少对人上皮细胞的细胞毒性,并减轻猪烧伤模型中的感染。

同时,研究人员确证黏蛋白与铜绿假单胞菌的相互作用是由黏蛋白相关的糖链介导的。他们从黏蛋白骨架中分离得到了糖链,分析了溶液状态下数百种糖链复杂结构的集体活性,发现即使在相对较低的浓度下,这些糖链也能有效调节细菌表型,但是单糖不会减弱毒力,因此这种调节功能可能取决于糖链的复杂性。(生物谷Bioon.com)

 

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