在致命的病原体入室盗窃套件中窥视，找到阻止它的方法

蛋白质的三维结构称为严格的饥饿蛋白A，Francisella Tularensis用于感染巨噬细胞的多蛋白复合物的成员。

对致命细菌的工具箱的结构见解，指向阻塞它的方法。

导致蜱传疾病的细菌是一种瘦，平均感染机。它具有相对较小的基因组，以及一组独特的传染性工具，包括致为“致病性岛屿”的染色体基因集合。

罗德岛大学哈佛大学的一支研究人员，哈佛大学，国家健康研究院现在已经解开了细菌的工具箱，并使用称为冷冻电子显微镜的成像技术对所有部件的形状和相互作用构建了理解。

他们的见解，它于2020年11月19日发表，在分子细胞中，指向细菌独特的传染性机械可能被阻塞的方式。

细菌弗朗西氏菌Tularensis可以感染200多种动物，包括人类，狗，猫，鱼和啮齿动物。少于十种细菌，通常来自动物或昆虫咬，足以是一种传染性剂量。Tularemia攻击皮肤，眼睛，淋巴结和肺，有时导致肺炎，脑膜炎，心脏和骨感染周围的炎症。幸运的是，人类罕见，但它可能是致命的，让人变得非常恶心。

事实上，自20世纪20年代，俄罗斯，美国和其他国家已经研究了它作为潜在的BiOWeapon。

细菌能够感染许多不同的细胞类型，但其甜点是巨噬细胞，一种免疫系统细胞，其是侵入细菌的第一响应者。

当检测到外星细菌时，巨噬细胞将封闭虫子并在其细胞膜的泡沫中捕获称为吞噬体的泡沫中，在那里它将被咀嚼并使其造成耐损。这通常是故事的结尾。

但是，传感的弗朗西亚已经被捕获，打开了一套专门的自己的基因，致病性岛屿，并开始制作它需要逃离吞噬组的工具并进入巨噬细胞的流体中心，可以安静地复制。

“这是一种职业致病细菌，”杜克医学院的生物化学教授Maria Schumacher表示，该研究的共同作者。其传染性机械的关键部分之一是一种叫做Mgla（巨噬细胞生长基因座蛋白A）的蛋白质，这无处不在。“这个虫子已经进化了这些特殊的蛋白质，”舒马赫说。“这也非常坚固;它也可以在死尸体和土壤中存活。“

研究人员在公爵和哈佛大学使用了最先进的Cryo-em显微镜，以了解所有细菌的传染性机械的形状和相互作用以及它们如何共同运作。

研究人员能够确定系统中所有玩家的形状和相互作用，从小分子信号到大的多蛋白质复合物，是激活致病性岛上的基因的“毒力专门的RNA聚合酶”。

“这是一个新的系统，这就是为什么我们对它很兴奋，舒马赫说。“这不像我们在任何其他细菌或真核生节中发现的那样。这完全是非常独特而有趣的。“

“即使你知道所有这些组件，它们如何共同努力，尚不清楚，”舒马赫说。“我们实际上可以看看它，看看好，这是怎么工作的？”大型分子复合物的关键结构分析是由Brady Travis，Schumacher实验室的生物化学研究生和研究的第一作者进行了Brady Travis，掌握了Cryo-Em以允许这些复合物的可视化。

舒马赫和与公爵生物化学椅子的舒马赫和联合通讯作者理查德布伦南现在正在追求授予筛选可能与Mgla结合的小分子的集合，并防止其允许该专门复杂的组装毒力。

“我们发现一个漂亮的口袋，用于绑定Mgla功能的潜在抑制剂，”Brennan说。“如果你可以阻止它与其合作伙伴的绑定，你将不会得到致命的岛屿转录，这是一件好事。”

参考：“Francisella Turrensis毒力激活的结构依据”由Brady A. Travis，Kathryn M.Ramsey，Samantha M.Prezioso，Thomas Tallo，Jamie M. Wandzilak，Allen Hsu，Mario Borgnia，Alberto Bartesaghi，Simon L. Dove，Richard G. 。Brennan，Maria A. Schumacher，11月19日，分子Cell.doi：
10.1016 / j.molcel.202020.035

该研究得到了美国国家卫生研究院，能源部和国家科学基金会的支持。（R35GM130290，R21AI146641，AI081693，AI145954，F31AI150138，HD055148-08，U24GM129547，DE-AC02-05CH11231，ECCS-1542015）