鑒別出抵御幽門螺桿菌感染的新型靶點

世界上超過一半的人群胃中都寄居著一種稱之為幽門螺桿菌的細菌，盡管其對很多人無害的，但幽門螺桿菌會引發(fā)胃癌、胃潰瘍和其它胃病，目前臨床醫(yī)生更傾向于給患者用多種抗生素來抵御這種細菌，但這種策略常常會引發(fā)幽門螺桿菌產(chǎn)生抗生素耐藥性。近日，一項刊登在國際雜志Science Advances上的研究報告中，來自加利福尼亞大學的科學家們通過研究開發(fā)出了一種新方法，研究者確定了一種特殊的蛋白分子結構，其能夠促進幽門螺桿菌在胃部存活，同時研究者還闡明了這種特殊蛋白的作用機制。

研究者Z. Hong Zhou表示，本文研究有望回答自2005年幽門螺桿菌被發(fā)現(xiàn)以來科學家們一直力求解決的問題，由于擁有特殊的尿素通道，因此幽門螺桿菌常常能夠在胃部的惡劣環(huán)境中生長繁殖，細菌內(nèi)膜中的特殊蛋白能夠檢測環(huán)境中的酸性并扮演“門”的角色，當胃部環(huán)境的酸性程度增加時，幽門螺桿菌中的尿素通道就會打開讓尿素化合物進入細胞，正常情況下尿素會被作為廢物從尿液中排出，但研究者在人類機體胃部中也發(fā)現(xiàn)了較小濃度的尿素，幽門螺桿菌會利用尿素作為原料來抵御胃中殺滅細菌的酸性環(huán)境。

文章中，研究者利用冷凍電鏡技術（cryo-EM）揭示了幽門螺桿菌尿素通道的三維分子結構（開啟和關閉時），通過對比尿素通道開啟和關閉時的差異或能為研究者提供更多細節(jié)信息，同時cryo-EM的成像結果還能提供此前研究者并不知道的信息，對于理解這種特殊蛋白的活性至關重要。

此外研究者還開發(fā)出了工程化的尿素通道變異體，其能將不同的氨基酸改組成為關鍵點，隨后研究者在不同酸性水平下檢測了上述變異體來觀察哪些替代物能夠干擾蛋白質的作用；相關研究結果能幫助研究者鑒別出感知酸性并改變形狀促進尿素進入細胞中的尿素通道特殊部分。

本文研究結果有望幫助研究人員開發(fā)新方法，通過干擾幽門螺桿菌的生存機制來更有效抵御該菌引發(fā)的感染。最后研究者Zhou表示，幽門螺桿菌的尿素通道或能作為一種新型的藥物靶點來幫助開發(fā)清除該菌感染的新型療法，后期我們還將深入研究開發(fā)抑制幽門螺桿菌感染的新型手段。