哈医大学者为防治革兰氏阳性菌感染提供新靶点
2010/9/17  阅读数：

 哈尔滨医科大学留美学者朱辉教授参与完成的一项关于革兰氏阳性菌血红素铁摄取机制的研究取得重要进展，研究结果近期先后发表在《生物化学杂志》、《BMC微生物学杂志》等国际著名杂志上。这项基础性科研成果有望对预防和治疗革兰氏阳性菌的感染提供新思路。


　　铁是大多数细菌生长及存活所必需的营养成分，但是游离态的铁在生理状态下溶解度极低，不能被细菌所利用，只有结合状态的铁才能被细菌所利用。在哺乳动物中，大部分的铁是与血红素结合在一起的。因此，血红素中的铁是传染初期的优先铁质来源，如果没办法获得血红素，细菌就无法在宿主体内生存。在细菌中，有一些与血红素摄取和传递相关的基因群所编码的蛋白质，它们会参与血红素的摄取、传递，从而将细菌所需要的血红素-铁运送到细菌内，供细菌生长所用。如果阻断这个传递途径，细菌就较难存活，也就不能继续传染蔓延。




　　在美国蒙大拿州立大学研修深造期间，朱辉在Dr.Lei教授的指导下，与同事共同就两种革兰氏阳性菌（A组链球菌和金黄色葡萄球菌）对血红素的摄取开展了一系列的实验和观察。




　　研究结果表明，对A组链球菌来说，血红素摄取和传递相关的基因群所编码的蛋白质是A组链球菌特异的铁调节表面蛋白系统（Shr/Shp/HtsABC系统），传递途径是Shr→Shp→HtsABC；对金黄色葡萄球菌来说，血红素摄取和传递相关的基因群所编码的蛋白质是金黄色葡萄球菌特异的铁调节表面蛋白系统（Isd系统），传递途径是IsdB→IsdA→IsdC→IsdE。虽然在不同的细菌中参与血红素摄取、传递的蛋白质不同，但它们均有相似的传递方式，即由一种位于细菌细胞表面的血红素摄取蛋白从宿主的血红蛋白中摄取血红素，再传递给其他血红素摄取蛋白，最后通过特异的血红素转运体将血红素传递至细菌细胞内，释放出游离铁供细菌利用，维持细菌的生长。




　　近年来，抗生素滥用的现象越来越严重，细菌耐药问题也随之向人类发起了严峻的挑战。对于细菌感染，传统的抗生素似乎已无能为力，而血红素对许多细菌来说是铁的主要来源。因此，有学者评价指出，作为防治细菌感染的一个可能靶点，血红素摄取系统将无疑是未来一个非常值得研究和探求的领域。

编辑：商务部