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Science:科学家分离出类鼻疽杆菌致命毒素

2011/11/17 来源:科学网
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导读
最近发现的一个属于类鼻疽杆菌——导致东南亚人和澳大利亚北部居民罹患类鼻疽的罪魁祸首——的蛋白质却比所有这一切更加致命。这项研究表明,这种名为BPSL1549的蛋白质可以使细菌的毒性提高100倍。

电影中的詹姆斯·邦德曾使用了一系列穷凶极恶的小暗器,从有毒的飞镖钢笔到能够发射激光的手表。然而最近发现的一个属于类鼻疽杆菌——导致东南亚人和澳大利亚北部居民罹患类鼻疽的罪魁祸首——的蛋白质却比所有这一切更加致命。这项研究表明,这种名为BPSL1549的蛋白质可以使细菌的毒性提高100倍。

类鼻疽又被称为“越南定时炸弹”,这种疾病在越南战争后引起了人们的极大关注。随着美军直升机在这个亚热带国家频繁起降,螺旋桨激起的尘埃将士兵和飞行员暴露在曾隐藏在土壤中的病原体面前。

类鼻疽的症状与许多疾病很类似,包括皮肤感染和肺部化脓。但有一些患者却会演变出严重的败血症,在一些地区,这种疾病的死亡率甚至高达40%。

为了找到其中的原因,英国谢菲尔德大学的分子生物学家Stuart Wilson和同事对类鼻疽杆菌的一种蛋白质BPSL1549进行了研究,后者与在大肠杆菌中常见的一种酶很类似。这种大肠杆菌蛋白质是一种细胞毒素。

为了搞清这种酶的作用,研究人员分别向两组小鼠体内注射了携带BPSL1549及没有携带这种蛋白质的类鼻疽杆菌。结果显示,前者杀死的啮齿动物数量是后者的100倍。Wilson说,可见,虽然这种微生物也会产生其他一些毒素,但BPSL1549无疑是其中最毒的。

研究人员在最新出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

类鼻疽是由类鼻疽杆菌所致的地方性传染病,流行于东南亚和澳大利亚北部等热带地区。人主要是通过接触含有致病菌的水和土壤,经破损的皮肤而受感染 。该病潜伏期一般为3~5天,但也有感染后数月、数年,甚至20年发病的情况。此类病例常因外伤或其他疾病而诱发。临床表现复杂,有急性败血症者常伴多处化脓性损害,慢性者类似空洞型肺结核表现。病情一般较为严重,如不及时治疗,病死率甚高。(生物探索)

相关英文论文摘要:

A Burkholderia pseudomallei Toxin Inhibits Helicase Activity of Translation Factor eIF4A

The structure of BPSL1549, a protein of unknown function from Burkholderia pseudomallei, reveals a similarity to Escherichia coli cytotoxic necrotizing factor 1. We found that BPSL1549 acted as a potent cytotoxin against eukaryotic cells and was lethal when administered to mice. Expression levels of bpsl1549 correlate with conditions expected to promote or suppress pathogenicity. BPSL1549 promotes deamidation of glutamine-339 of the translation initiation factor eIF4A, abolishing its helicase activity and inhibiting translation. We propose to name BPSL1549 Burkholderia lethal factor 1.

英文论文链接http://www.sciencemag.org/content/334/6057/821.abstract

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