분자 '죽음의 키스'깃발 병원균:클린업 승무원을 소환하기 위해 표시된 나쁜 버그 포켓

EBS[과학탐구]화학 - 원자와 분자는 뭔가요? (12 월 2018).

Anonim

박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 기생충이 우리를 아프게하는 많은 버그는 액포 (vacuoles)라고 불리는 작은 거품으로 우리 세포에 숨어 있습니다. 감염을 제거하기 위해, 살아있는 세포의 나머지 부분을 그대로 남겨두고 면역 시스템은 이러한 액포를 인식하고 파괴해야합니다.

이제 연구원들은 우리 몸이 ubiquitin이라 불리는 분자를 사용하여 병원균이 포함 된 파괴 용 공포를 표시한다는 것을 발견했습니다. 이것은 일반적으로 "죽음의 키스 (kiss of death)"로 알려져 있습니다.

이 발견은 결핵, 살모넬라 균, 클라미디아, 톡소 플라스마 증 및 말라리아를 포함하는 긴 질병의 원인이되는 병원균에 대한 면역 체계의 반응을 높이는 새로운 치료 전략으로 이어질 수있다. 연구 는 국립 과학원 회보 에서 9 월 28 일 주에 나타납니다 .

"이러한 병원균을 없애기 위해서는 면역 체계가 근본적으로 건초 더미에서 바늘을 찾아야한다"고 Duke 대학 의과 대학의 분자 유전학 및 미생물학 연구 및 조교수 인 Jörn Coers 박사는 말했다..그는 세포 내에서 떠 다니는 다른 막의 한 세포에서 하나의 미생물을 표적화해야한다고 주장했다. 우리는 면역계가 유포를 유비퀴틴 코팅으로 채워이 위업을 달성한다는 것을 발견했다. 악의적으로 공포를 공격하고 내부의 병원균을 제거하는이 모든 다른 요인들에 대한

병원체가 처음에 숙주 세포에 들어가면 세포막과 함께 원형 막의 일부를 가져 와서 망막처럼 스스로 둘러 싸서 진정한 정체성을 가려냅니다. 결국, 건강한 면역 체계가 침입을 발견하고 guanylate binding proteins (GBPs)라고 불리는 특수 분자를 높은 주의력을 갖게합니다. 이 단백질들은 병원체가 함유 된 액포의 막에 특이 적으로 결합하여 침윤제를 제거합니다. Coers와 그의 동료들은 GBP가 어떻게 막 경계 구조가 어떻게되는지를 파악하고 싶었습니다.

연구진은 병원균 제거에 관련된 단백질을 처음으로 대규모로 스크리닝했다. 그들의 놀랍게도, 그들의 검색은 ubiquitination에서 역할을하는 몇 가지 단백질을 나타 냈는데, 이것은 몸의 자신의 운명을 정한 단백질이 ubiquitin tag의 추가로 파괴 될 수있는 과정입니다. 유비퀴틴과 GBP에 의한 병원체 함유 액포의 파괴와 제거 사이의 연관성에 대한 이전 연구는 없었습니다.

Coers와 그의 동료들은 가장 일반적인 성병 세균 감염의 원인 인 Chlamydia trachomatis와 톡소 플라스마 증을 유발하는 단일 세포 기생충 인 Toxoplasma gondii라는 두 가지 미생물이 포함 된 액포에서 이러한 유비퀴틴 태그를 찾아보기로 결정했습니다.

첫째, 그들은 면역계를 활동으로 밀어 넣는 신호 분자 인 사이토 카인 (cytokines)으로 세포를 "프라이밍"했다. 그런 다음 그들은 유비퀴틴 단백질에 특이적인 적색 염료로 세포를 염색했습니다.

"갑자기 우리는 병원균을 함유 한 액포의 외부를 아름답게 장식 한 유비퀴틴의 아름다운 고리를 보았습니다."라고 코러스는 말했습니다. 그와 그의 동료들은 유비퀴틴 꼬리표 부착과 GBPs를 공포 표면에 호위하기 위해 분자 공격자가 공격을 조정할 수 있도록 확인했다.

연구원은 또한 Chlamydia와 Toxoplasma의 매우 독성이 강한 균주에는 이러한 ubiquitin tag의 첨가를 막는 특별한 요인이 있음을 보여 주었다. 그들의 액포가 ubiquitinated되지 않기 때문에, GBPs는 적으로 인식하지 못합니다.

앞으로 연구원들은 병원체가 면역 반응을 피하기 위해 사용하는 다른 트릭을 결정하기를 원할 것입니다. 일단 이들 병원균 중 일부가 더 위험한 원인에 대한 명확한 아이디어를 얻은 후에는이 과민성 균주를 숙주 반응에보다 취약하게 만드는 치료제를 설계 할 수 있습니다.

몸체는 유비퀴틴 (urubiquitin)이라고 불리는 분자를 상자 안쪽에 빨간색으로 표시하여 세포 표면에 피어나는 공포 (vacuoles)라고 불리는 작은 주머니를 꼬리표로 붙입니다. 이 이미지의 액포는 공통적 인 성병을 일으키는 박테리아 인 Chlamydia trachomatis로 가득차 있지만 유비퀴틴 분자는 면역 계통 파괴로 액포를 표시합니다.
크레딧:Arun Haldar 박사