致命细菌利用糖感应机制识别和感染细胞

西北大学Anne Stewart Youmans微生物学教授Karla Satchell博士领导的科学家发现了以前未知的分子机制，帮助一种食源性细菌识别宿主细胞并在细胞表面引发感染，根据最近发表在《科学进展》上的一项研究。

毒素中的多功能自动处理重复序列（MARTX）毒素由细菌分泌，支持许多革兰氏阴性细菌的传播，包括创伤弧菌，这是一种致命的食源性细菌，通常存在于生或未煮熟的贝类中。

MARTX毒素使用精确的细胞内机制渗透宿主细胞并引起危及生命的感染，如Satchell领导的先前工作所述。然而，这些毒素用于鉴定和识别宿主细胞的机制仍然知之甚少。“我们想了解表面相互作用以及为什么这种毒素如此普遍，”Satchell说，他也是微生物学免疫学教授和传染病结构生物学中心主任。

在目前的研究中，研究人员使用细胞技术的组合来绘制创伤弧菌中与细胞表面直接相互作用的大MARTX毒素的一小部分。

科学家发现，该结构域将N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）（一种氨基糖和上皮细胞暴露表面上复杂聚糖的关键构建块）与N-聚糖（装饰宿主细胞表面蛋白质的糖分子）结合，并选择性地偏好L1CAM蛋白和宿主细胞表面上的N-聚糖簇。Satchell说：“不同的细胞类型上有不同种类的糖，这是毒素区分一种细胞和另一种细胞的一种方式。”。

科学家们还发现，在肠道感染期间，该结构域对创伤弧菌感染至关重要。

“我们首次证明，存在于不同宿主表面的这种普遍存在的N-聚糖结构基序可以被毒力因子识别，这解释了为什么MARTX毒素如此普遍，”Driskill生命科学研究生项目（DGP）的研究生、该研究的主要作者Jiexi Chen说。

陈表示，未来的工作将包括了解这种蛋白质如何与聚糖结合的结构，以及鉴定促进感染的其他受体结合结构域。p