《Nat Microbiol:科学家在致病菌感染过程中鉴别出新型microRNAs的功能》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-01-13
  • microRNAs是一种并不会编码蛋白的小型RNA分子,然而其却发挥着多种至关重要的作用,比如其能充当基因表达的调节子,因此microRNAs成为了科学家们关注的焦点,尽管其拥有成千上万中不同的序列,但在大多数情况下,每一种microRNA所扮演的角色对于科学家们而言仍然是未知的。

    近日,一项刊登在国际杂志Nature Microbiology上的研究报告中,来自科尔多瓦大学等机构的研究人员通过研究揭示了特定microRNAs在鼠伤寒沙门氏菌和福氏志贺氏菌感染过程中所扮演的特殊功能,上述细菌是两种相似的细菌,当人类摄入被污染的水或食物时就会发生感染。这是两种细胞内病原体,其均能侵袭健康细胞并引发相似的疾病症状,尽管它们有许多相似之处,但研究结果表明,这两种细菌所诱发的感染或许是通过两种功能完全相反的不同microRNAs所控制的。

    这项研究中,研究人员对1400多个不同的microRNAs进行研究来证实被这两种细菌感染后细胞中会产生什么样的作用,以志贺氏菌为例,一旦宿主细胞被感染,一类microRNA就会激活负责细菌再生的基因开始表达,这是病原体为了繁殖开始攻击宿主细胞的一种机制,这一点不仅在实验室中得到了证实,还在猪的肠粘膜中也得到了证实。

    相关研究结果揭示了microRNAs如何以一种完全不同的方式来发挥机制,此前研究人员并未对这一机制进行描述,在诸如志贺氏菌的感染中,一些小分子遗传物质在机体对病原体所产生的免疫反应中扮演着特殊功能;而在诸如沙门氏菌的感染中,细菌会开发出一些特殊策略来利于自己从而进行细菌的繁殖。

    研究者Juan Jose Garrido表示,我们需要了解每一种病原体的具体作用机制,从而开发出不同的靶向性疗法;如果我们并不清楚microRNA调节的作用机制,我们或许就会盲目开发疗法,最终的结果就是,我们会随意使用各种各样的抗生素来增强细菌的耐受性;仅在实验室中,研究人员就拥有对14种不同抗生素产生耐受性的沙门氏菌毒株,基于此,阐明每一种病原体的致病机制或有望帮助研究人员开发出新型高效的抗菌疗法。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6748886.html;https://www.nature.com/articles/s41564-019-0614-3
相关报告
  • 《Nat Microbiol:科学家鉴别出病毒复制的关键过程》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-03-20
    • 病毒是一类能够通过感染机体细胞从而诱发疾病的胞内寄生微生物,日前,一项刊登在国际杂志Nature Microbiology上的研究报告中,来自匹兹堡大学等机构的科学家通过研究揭示了常见病毒如何拦截宿主细胞蛋白,并在病毒释放之前帮助新型病毒组装的分子机制,相关研究或有望增加科学家们对机体病毒复制过程的理解,同时也能帮助开发出克制病毒感染的新型策略。 目前很多从事病毒感染的科学家都将目光聚焦于研究病毒利用何种机制来进入细胞的,而关于病毒感染的晚期阶段研究人员却知之甚少;本文研究中,研究人员就对呼肠孤病毒进行研究,这是一种无害的病毒,但近来研究人员却发现该病毒可能是导致乳糜泻的罪魁祸首。研究者Terence Dermody表示,我们的研究提供了令人信服的证据,即呼肠孤病毒需要宿主细胞中表达的一种特殊的蛋白折叠“机器”才能够进行复制,这是一项非常有意思的研究发现,因为病毒本身在很大程度上都是由复杂的蛋白质基本元件组成的,而且研究人员也并不清楚这些基本元件是如何进行组装的。 以正确的方式对蛋白质进行折叠对于蛋白质的功能至关重要,我们可以将展开的蛋白质视为一张普通的纸,其本身并不会引人注目,但当其以某种特殊方式折叠时就会展现出复杂的功能,类似地,蛋白质也需要这些成为特殊的形状才能够正确发挥作用。通过对实验室培养的细胞中大量的蛋白质进行筛选,研究人员就发现,呼肠孤病毒能够拦截一种名为TRiC的伴侣蛋白,而TRiC在每个细胞中都存在,以呼肠孤病毒为例,TRiC能够折叠形成蛋白质外壳的主要组分,从而形成病毒外壳,而这对于病毒有效释放并感染其它健康宿主细胞非常关键;当TRiC被打断时,病毒的外壳就无法形成,因此病毒复制的周期就会被破坏。 这项研究揭示了病毒蛋白质折叠及组装形成新病毒颗粒的不为人知的神秘过程,如今研究人员能够通过研究来阐明是否其它病毒也能利用这种通路来进行复制,同时还能鉴别出由TriC介导的蛋白质折叠关键过程,这就为研究人员寻找特殊分子来抑制病毒复制的关键过程,有效抑制病毒复制感染提供了新的线索和思路。 此外,研究人员还希望能够基于本文研究结果,深入理解细胞中蛋白质折叠机器如何发挥功能,这或许就能有效解释诸如阿尔兹海默病及亨廷顿氏症等多种蛋白质错误折叠疾病的发病机制。
  • 《Nat Commun:肠道菌群的健康和平衡对于致病菌的感染进展至关重要》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-10-15
    • --日前,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自格拉斯格大学的科学家们通过研究发现,肠道菌群的健康和平衡对于细菌感染的进展至关重要。文章中,研究者表示,致病菌常常会利用来自宿主肠道菌群的信号来扩散并且加速感染进程。 柠檬酸杆菌是一种感染小鼠和人类的致病菌,文章中研究者通过对柠檬酸杆菌进行研究发现,其能利用宿主肠道菌群所产生的信号分子来诱发疾病进程,并且引发长效感染。这项研究中,研究热人员首次在宿主机体内阐明了柠檬酸杆菌感染的过程(并非在实验条件下),这或许也能够帮助理解宿主肠道菌群在该过程中扮演的关键角色。 研究者发现,细菌能利用肠道菌群产生的特殊化学物质来增强感染过程,并且诱发一些严重的疾病;研究者认为,本文研究阐明了健康的肠道营养和微生物菌群对诸如大肠菌群(柠檬酸杆菌)等细菌感染的易感性和疾病进展的重要性。 研究者Andrew Roe说道,本文中我们重点理解了细菌诱发动物感染性疾病发生的准确分子机制,通过对柠檬酸杆菌进行研究,我们阐明了肠道菌群在细菌感染过程中扮演的关键角色,以及诸如大肠杆菌等细菌如何利用宿主信号来扩散并增加感染风险。后期研究人员还需要进行深入研究来探讨肠道菌群在细菌感染过程中扮演的关键角色,这或许对于开发抵御致病菌感染的新型疗法至关重要。