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'死亡之星'细菌结构可以敲击以将药物递送给人类的靶向细胞

时间：2022-02-25 12:25:06 来源：

'死亡之星'细菌注射器结构 - SDSU海洋微生物学家Nicholas Shikuma及其实验室队发现的变态相关的收缩结构（MAC）。它将蛋白质注射到导致变态的动物细胞中，它也可能在人体肠道中，可以在未来敲击以递送靶向药物。

并非所有细菌传播疾病，许多都是有益的，这种菌株具有纳米级注射器，可递送导致海洋动物变态的蛋白质，并且可以被修饰为未来疫苗和癌症护理的新药输送工具。

通过在圣地亚哥港口的船只底部进行刮擦，圣地亚哥州立大学研究人员发现，有益的细菌可以帮助他们建立殖民地，这也可能是人类健康的福音，因为可能已经发生了相同的过程在人的肠道。

通过检查这种细菌，导致谦逊的管腔中的变态，SDSU的海洋微生物学家发现，由它产生的纳米级注射器样结构 - 一种结构绰号，其效果的死亡明星 - 可以在未来使用新的治疗方法或疫苗对人类的靶向细胞和组织。

Tumeworms（秀丽隐形）是带有硬壳的微小海洋生物，对船和船主引起了很多麻烦和经济损失。它们坚持船的底部，形成英寸厚的硬壳层，也吸引了像藤壶一样的其他无脊椎动物，然后在它们的顶部形成。这所谓的“生物污染”导致额外的重量和更高的燃料消耗。因此，来自美国海军到航运和船舶建设业的每个人都有兴趣了解他们如何做到这一点以及可以做些什么来防止它发生。

海洋研究导致了显着的发现

与SDSU的尼古拉斯Shikuma一直在学习大管与实验室的学生一起学习几年，以确切地了解他们在海洋中的某些地方绘制他们建立殖民地的原因。

以前的其他人表明，珊瑚礁，海胆和海上喷出的珊瑚礁也需要一个有利于繁殖的环境，因此它们通常被引起与伪甲酰胺的健康群体的区域，一种有益的细菌。Shikuma发现细菌具有变态相关的收缩结构（MACs） - 注射器状结构，其将含量注射到小管中的幼虫，帮助将其转化为幼株蠕虫。

他和同胞科学家不知道的是，如果MAC被注入生化进入Tumeworm，以引起变态并粘在船上。Shikuma的实验室使用了Cryo-Collecton断层摄影成像来研究结构和发现死星形注射系统的阵列，由细菌释放。

他们发现注射器结构含有一种新的效应蛋白MIF1，其调节浓疹宿主中的生物活性，并且是这种蛋白质，该蛋白质负责导致变态的蛋白质。

“许多病原体产生这些注射器结构，通常会导致疾病，”Shikuma说。“但这是我们第一次发现使用注射器以共生目的的细菌。”

从噬菌体中窃取注射器，但出于良好的原因

MACS类似于在噬菌体中发现的类似注射器结构 - 感染细菌的病毒 - 和进化，细菌从噬菌体中有“被盗”这种结构，并使其良好使用。

“噬菌体通常用这些结构攻击细菌，而不是使用它来感染其他细菌，伪血清菌现在使用它与其他动物相互作用，例如管温，昆虫和小鼠细胞，”Shikuma说。

“当细胞接受细胞裂解时 - 当细胞吹自身 - 和这样做的细菌之后时会产生MAC，所以它几乎像利他主义，因为它有利于其余的细菌人群。”

不是这种应变中的每种细菌都会产生MAC，只有50分之一，但由于我们可以生产数万亿的细菌，因此供应不会是一个问题，更多的是他们可以设计出来生产MAC，他解释说。

该调查结果将于9月17日在Elife Journy中公布，并在今年6月份发表于什木袋的尚未发表的史基摩劳动的鞋跟，这在昆虫和小鼠细胞中观察了这种细菌在体外相互作用。该论文显示了如何用可能携带治疗剂或疫苗的有效载荷进行修改的微观注射器结构。

Shikuma已经获得了两篇论文中的研究结果的临时专利，用于使用MACs递送改性蛋白质。作为下一步，他的实验室的当前研究涉及从人类微生物队项目中的挖掘数据，看看我们的肠道是否具有这种相同的细菌注射器结构，可以利用治疗剂。

参考：“收缩注射系统通过转移蛋白质效应器来刺激小管变态的蛋白质效应” 2019年9月，Elife.Doi：
10.7554 / Elife.46845


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