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万能钥匙开启微生物致病形式

2018-12-03 16:13:56

“万能钥匙”开启微生物致病形式

控制真菌致病性转变的基因

对一些微生物来说,从土壤中一种良性的生活方式转变成致死性的人类病原只需要一瞬间。

当六种有关系的土壤霉菌被吸入到哺乳动物的肺中时,它们置身于了一个新的、更为温暖的环境中。这时它们会迅速地换上致病酵母的装束,并导致严重的、甚至是致死性的疾病如芽生菌病(blastomycosis)和组织胞浆菌病(histoplasmosis)。

但是这些田园真菌是如何经历这种变身过程,成为严重病原菌还仍然是个谜团。现在,美国威斯康星大学医学和公共卫生院和一个研究组发现了埋藏在这些真菌孢子中的一种主控分子传感器,它触发这种变身过程。这些发现公布在4月28日的Science杂志上。这一发现将可能促进人们开发出用于治疗由这些不同面目微生物导致的疾病的新药物和疫苗。

研究的BruceKlein和同事确定出了这种在这六种相关的二态真菌中都保守的一个分子传感器。这种传感器就好像天线一样定位在真菌孢子的膜上。它能感应温度,并且当孢子发现自己身处舒适的37度环境中时,它会开启将真菌变成致病酵母的一个遗传程序。

它是一个整体性的调节因子,能够沿着一个指令分子链发送信号并控制一系列重要的遗传程序。它还能导致这些真菌代谢、细胞形状、细胞壁构成的变化以及毒性基因表达的变化。这些变化对这些微生物来说是一种生存程序,并因此获得了对寄主免疫应答的抗性。

这个控制真菌二态性的开关的发现为治疗由它们引起的疾病的新药提供了一个靶标,并且可能有助于巩固疫苗的效果。这个在世界各地发现的相关霉菌中发现的主控开关也表明,它是从这些菌共同的进化祖先那里获得的。

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