詳細分析沙門(mén)氏菌蛋白，檢測細菌在躲避免疫監視過(guò)程中入侵免疫細胞的機制，為藥物、疫苗開(kāi)發(fā)和病情診斷提供候選靶標。
沙門(mén)氏桿菌(Salmonella)是引起食物性中毒的最常見(jiàn)的桿菌，全世界每年由其引發(fā)的死亡事件成百上千。巨噬細胞是肌體用于追蹤、消滅入侵外源微生物的一種免疫細胞，沙門(mén)氏桿菌反入侵巨噬細胞并在巨噬細胞內繁殖，這種“詭異”現象的幕后機制一直不為人知。
沙門(mén)氏菌是怎樣逃避巨噬細胞的免疫監視，并將巨噬細胞作為獵物和其侵略同盟軍？為解決這個(gè)復雜難題，在與維持細胞生理機能有關(guān)的數以千計的蛋白中尋找關(guān)鍵成分無(wú)啻于海底撈針。
美國能源部西北太平洋國家實(shí)驗室PNNL(Pacific Northwest National Laboratory)史良（Liang Shi，音譯）率領(lǐng)的研究小組采集感染沙門(mén)氏菌不超過(guò)24小時(shí)的小鼠巨噬細胞，利用蛋白組學(xué)的高容量分類(lèi)篩選（high- volume sorting）和分析能力，對這些巨噬細胞中的沙門(mén)氏菌的蛋白進(jìn)行詳細檢測，發(fā)現幕后黑手——STM3117蛋白。研究詳細結果刊登于昨日《The Journal of Biological Chemistry》雜志。
敲除編碼STM3117蛋白的基因后，沙門(mén)氏菌在巨噬細胞中的繁殖能力喪失。史良及其同事發(fā)現STM3117和實(shí)驗中發(fā)現的另外兩種相關(guān)蛋白，與已知的構成、修飾沙門(mén)氏菌細胞壁肽聚糖的蛋白的遺傳序列相似。
藥物和疫苗開(kāi)發(fā)商可以利用從小鼠巨噬細胞得到的信息，以肽聚糖合成過(guò)程或者其它與沙門(mén)氏菌在巨噬細胞中繁殖相關(guān)的過(guò)程為研究對象，尋找分子靶標或者關(guān)鍵免疫應答環(huán)節。另外，對這些蛋白進(jìn)行快速檢測，有助于醫療工作者對某種未知微生物的毒力進(jìn)行評定。
利用傅立葉離子回旋變換質(zhì)譜(Fourier-Transform Mass Spectrometry，FT-MS)技術(shù)，STM3117蛋白從聯(lián)合技術(shù)所檢測到的315名嫌疑蛋白中脫穎而出。由論文合作者PNNL研究員D.Smith設計的這組FT-MS設備在對蛋白進(jìn)行快速分離和鑒定的過(guò)程中大顯神威，甚至能對剛剛受到沙門(mén)氏菌感染的巨噬細胞進(jìn)行檢測。
許多候選蛋白都是管家蛋白（house-keeping proteins），相對于其它蛋白而言在感染過(guò)程中數量穩定。另外有39種蛋白的數量在沙門(mén)氏菌繁殖過(guò)程中明顯上升，其中包括STM3117在內的為數不多的蛋白，對發(fā)揮抵抗微生物感染作用的巨噬細胞蛋白反應明顯。Western blot證實(shí)，在感染過(guò)程中這幾種蛋白含量明顯上升。
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