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小RNA分子控制幽门螺杆菌的主要致病因子

导读 世界一半以上的人的胃粘膜携带幽门螺杆菌。它一生中通常不会造成任何问题,但有时会引起炎症,在某些情况下甚至会导致胃癌的发展。 幽门螺

世界一半以上的人的胃粘膜携带幽门螺杆菌。它一生中通常不会造成任何问题,但有时会引起炎症,在某些情况下甚至会导致胃癌的发展。

幽门螺杆菌利用几种“毒力”因子,使其在胃中存活并导致疾病的发展。在本期《分子细胞》杂志上,辛西娅·夏尔马(Cynthia Sharma)教授的研究小组报告说,这些因子中的多种受一个称为NikS的小RNA分子集中调控。Sharma教授是德国巴伐利亚州朱利叶斯-马克西米利安斯大学(JMU)的分子感染生物学II系主任。

在NikS调控的靶基因中,有两个最重要的幽门螺杆菌毒力因子以及两个编码外膜蛋白。特别是,JMU研究人员能够证明NikS调节CagA蛋白,一种细菌癌蛋白,在幽门螺杆菌引发的癌症发展中起着重要作用。另外,由幽门螺杆菌释放到环境中的具有迄今未知功能的蛋白质也处于NikS的控制之下。

这些新发现与医学和传染病研究相关:“通过了解这种小RNA在感染过程中的不同功能和潜在分子机制以及相关的细菌信号传导途径,我们可以为开发新的抗菌策略找到新的目标, ”辛西娅·夏尔玛(Cynthia Sharma)解释。

甚至在小RNA分子中的相变

幽门螺杆菌能够如此成功地在诸如胃等恶劣环境中定殖的事实也归因于一种特殊的遗传策略:与其他病原体一样,幽门螺杆菌使用一种称为相变的策略来尽可能灵活地适应其环境变化。相变意味着细菌不断地通过基因突变来随机切换基因的表达,这意味着种群中的某些细菌在变得重要时将随时准备表达重要的基因-一种“对冲”策略。

Sharma的团队现在已经能够首次证明,小分子RNA(例如NikS)的表达,而不仅仅是蛋白质的表达,也可能会发生相位变化。根据胃部的状况,不同量的NikS可能会有益。小RNA的水平可以通过相变而改变以适应这种变化,从而导致对致病因子的不同调节。

NikS帮助定居宿主细胞

这种机制可能在使幽门螺杆菌成功适应可变的胃环境并从而长期定居其宿主方面发挥重要作用。”

维尔茨堡大学分子感染生物学研究所(IMIB)分子感染生物学II教授Cynthia Sharma教授

在实验中,她的团队能够证明NikS影响细菌进入宿主细胞的内在化。此外,小RNA使幽门螺杆菌更容易克服上皮屏障,因此可能导致更好地获取胃深层组织中的营养。

在进一步的研究中,JMU研究人员现在的目标是找出小RNA如何促进胃中不同壁ni的定居,以及它是否调节可能也与细菌的致病特性有关的其他基因。

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