破坏细菌螺旋桨以阻止感染

在观察细菌时，您通常也会看到鞭毛：从细菌体内突出的长毛。鞭毛的关键功能是运动 - 科学家称之为“运动性”。鞭毛通过像螺旋桨一样旋转，使细菌能够在环境中游泳。细菌可以具有不同数量的鞭毛，并且鞭毛是重要的，因为在运动和感染之间存在明显的相关性。冲绳科学技术研究生院(OIST)跨膜贩运部门的Hideyuki Matsunami博士与一组科学家一起探讨了研究中鞭毛形成的某些方面，这可能对细菌感染产生影响。他们在科学报告中发表了他们的发现。

“当您感染细菌时，首先采取的措施是服用抗生素，”Trans-Membrane Trafficking Unit的负责人，该研究的作者之一Fadel Samatey教授说。“抗生素的目标是杀死任何细菌。但这个目标有副作用，因为并非所有生活在我们体内的细菌都是有害的。所以，我们正在考虑的是如何破坏感染，但不仅仅是杀死任何细菌。细菌。一种方法是破坏细菌的活力，这意味着破坏鞭毛。“

破坏鞭毛的一种方法是使它们的发育相形见绌。由于多种蛋白质，鞭毛长出细菌体 - 很像体毛。一些蛋白质负责鞭毛的旋转，一些蛋白质负责鞭毛的生长，并且一些蛋白质负责使鞭毛通过细菌的膜并因此在细菌体外。组成鞭毛可见部分的所有蛋白质在细菌内合成，然后通过穿过细菌膜和鞭毛内部的通道分泌，使鞭毛从尖端生长，而不是从底部生长。

“我们开发的蛋白质是鞭毛发育早期的关键。这种蛋白质可使鞭毛在细菌体外生长，”Samatey说。“我们发现这种蛋白质以两种不同的形式存在，其中蛋白质的基本化学成分相同，但蛋白质成分的几何排列不同。如果蛋白质被迫采用'较窄'的几何结构，鞭毛不可能在细菌体外生长，因为鞭毛不会形成离开细菌体内的通道。鞭毛被困在里面，不会生长。

在这个阶段，蛋白质在细菌体外被人工修饰，然后插回细菌中。未来，研究人员可能会找到另一种方法来实现相同的结果。例如，一种小分子，可以改变蛋白质的几何形状，并且可以掺入药丸中。这种解决方案可能是破坏细菌运动的有效方法。

虽然构成鞭毛的蛋白质在不同细菌中非常相似，但它们并不相同。整体结构基本上是保守的，但是从一个物种到另一个物种存在一些差异。这些差异可以使仅针对特定细菌成为可能，从而为使用抗生素提供了急需的替代方案。