科學(xué)家揭示天然免疫系統如何包裹細菌
蛋白質(zhì)GBP1是我們身體抵御病原體的重要組成部分。這種物質(zhì)通過(guò)用蛋白質(zhì)外套包裹細菌和寄生蟲(chóng)來(lái)對抗它們，但這種過(guò)程此前一直不為人知?，F在，來(lái)自代爾夫特理工大學(xué)的研究人員揭示了這種蛋白質(zhì)的工作機制。這一研究成果已發(fā)表在《自然結構與分子生物學(xué)》上，有助于為免疫系統功能較弱的人群開(kāi)發(fā)新的技術(shù)方案。
鳥(niǎo)苷酸結合蛋白（GBP）在我們天然免疫系統中扮演著(zhù)重要角色。生物物理學(xué)家Arjen Jakobi解釋道：“GBPs是抵御各種由細菌和寄生蟲(chóng)引發(fā)的問(wèn)題的第一道防線(xiàn)。這種蛋白質(zhì)在其他傳染性問(wèn)題中也發(fā)揮重要作用。”
細菌的“外套”
圖片鏈接：https://www.eurekalert.org/multimedia/1045110
圖片信息：GBP1 蛋白（藍色和紫色）如何附著(zhù)在細菌膜（黃色）上的圖示，放大了電子顯微鏡拍攝的圖像（灰度）。
在他們的研究中，Jakobi及其小組首次描述了天然免疫系統如何借助GBP1蛋白對抗細菌。Jakobi研究組的博士生、文章的主要作者Tanja Kuhm解釋?zhuān)?ldquo;該蛋白質(zhì)通過(guò)圍繞細菌形成一種‘外套’來(lái)包裹它們。通過(guò)收緊這一外套，破壞細菌的外層膜，此后免疫細胞便能清理掉入侵者。”
解碼防御策略
為解碼GBPs的防御策略，研究人員利用低溫電子顯微鏡研究GBP1蛋白如何與細菌膜結合。這使他們能夠詳細觀(guān)察到分子層次的過(guò)程。Jakobi說(shuō)道：“我們獲得了蛋白質(zhì)外套形成的三維細致圖像。結合在A(yíng)MOLF研究所Sander Tans團隊的生物物理實(shí)驗，讓我們能夠精確操控這一系統，最終成功解析了其抗細菌功能的機制。”
技術(shù)方案的開(kāi)發(fā)潛力
Jakobi指出，這項研究幫助我們更深入地理解身體如何抵抗細菌問(wèn)題。“如果我們能清晰地理解這一機制，并能通過(guò)特定手段激活或抑制相關(guān)蛋白質(zhì)，這可能為加速解決某些問(wèn)題帶來(lái)全新機遇。”
雜志：Nature Structural & Molecular Biology
DOI：10.1038/s41594-024-01400-9
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