研究表明饥饿的细菌如何感知环境中的营养成分

莱斯特大学的研究人员对细菌如何感知其环境中的营养素有了新的认识 - 这可以为药物和抗生素的开发提供重要的知识，以对抗包括肺结核在内的多种疾病。

由莱斯特大学感染，免疫和炎症系的Helen O'Hare博士领导的研究小组已经确定了一种特定蛋白质(激酶G)的功能，这种蛋白质允许结核分枝杆菌等细菌群检测出氨基酸。他们的周围环境，让细菌根据可用的营养物质调节其新陈代谢。

这种蛋白质存在于一大类重要的细菌中，包括人类结核病的致病因子，以及对食物和抗生素生产很重要的细菌。该研究确定了可以感知的营养素类型(天冬氨酸和谷氨酸)以及识别营养素的传感器蛋白质。

这种对细菌如何检测和响应当地环境中氨基酸的理解，为理解细菌如何发​​挥作用以及药物如何靶向特定蛋白质提供了有用的信息。

“从人类到细菌，所有生物都能发现丝氨酸苏氨酸蛋白激酶，但在细菌中却不太了解它们，”奥黑尔博士说。“这些发现代表了细菌中的第一个例子，它可以识别触发信号传导的刺激。

“细菌病原体'可以'品尝'与人类相同的氨基酸。传感器具有与人类谷氨酸受体相似的结构，但信息传递到细菌细胞的方式不同，涉及不同的蛋白质组，与信号系统不同之前已经研究过的。

“这项研究让人们了解了病原体如何感知人体内的营养成分，同时也能够广泛了解非致病菌如何感知周围环境。”

该团队通过删除细菌基因组中信号蛋白的特定基因，能够找出哪些蛋白质有助于细菌感知营养素。随着基因被移除，他们发现这破坏了细菌感知营养素的能力，证实了基因的功能。

在Harwell的Diamond Light Source使用X射线晶体学，然后他们能够确定传感器蛋白的结构并预测哪些其他细菌可以以相同的方式感知氨基酸。

“我们的发现对其他放线菌病原体具有更广泛的意义，例如非结核分枝杆菌，以及每年用于生产数十亿美元氨基酸和抗生素的放线菌，”奥黑尔博士补充道。

该研究的财政支持由生物技术部，科学技术部，印度政府，英联邦奖学金委员会和医学研究理事会提供。

该论文“天冬氨酸特异性溶质结合蛋白调节蛋白激酶G活性以控制分枝杆菌中的谷氨酸代谢”发表在期刊mBio上。

莱斯特大学的研究人员对细菌如何感知其环境中的营养素有了新的认识 - 这可以为药物和抗生素的开发提供重要的知识，以对抗包括肺结核在内的多种疾病。

由莱斯特大学感染，免疫和炎症系的Helen O'Hare博士领导的研究小组已经确定了一种特定蛋白质(激酶G)的功能，这种蛋白质允许结核分枝杆菌等细菌群检测出氨基酸。他们的周围环境，让细菌根据可用的营养物质调节其新陈代谢。

这种蛋白质存在于一大类重要的细菌中，包括人类结核病的致病因子，以及对食物和抗生素生产很重要的细菌。该研究确定了可以感知的营养素类型(天冬氨酸和谷氨酸)以及识别营养素的传感器蛋白质。

这种对细菌如何检测和响应当地环境中氨基酸的理解，为理解细菌如何发​​挥作用以及药物如何靶向特定蛋白质提供了有用的信息。

“从人类到细菌，所有生物都能发现丝氨酸苏氨酸蛋白激酶，但在细菌中却不太了解它们，”奥黑尔博士说。“这些发现代表了细菌中的第一个例子，它可以识别触发信号传导的刺激。

“细菌病原体'可以'品尝'与人类相同的氨基酸。传感器具有与人类谷氨酸受体相似的结构，但信息传递到细菌细胞的方式不同，涉及不同的蛋白质组，与信号系统不同之前已经研究过的。

“这项研究让人们了解了病原体如何感知人体内的营养成分，同时也能够广泛了解非致病菌如何感知周围环境。”

该团队通过删除细菌基因组中信号蛋白的特定基因，能够找出哪些蛋白质有助于细菌感知营养素。随着基因被移除，他们发现这破坏了细菌感知营养素的能力，证实了基因的功能。

在Harwell的Diamond Light Source使用X射线晶体学，然后他们能够确定传感器蛋白的结构并预测哪些其他细菌可以以相同的方式感知氨基酸。

“我们的发现对其他放线菌病原体具有更广泛的意义，例如非结核分枝杆菌，以及每年用于生产数十亿美元氨基酸和抗生素的放线菌，”奥黑尔博士补充道。

该研究的财政支持由生物技术部，科学技术部，印度政府，英联邦奖学金委员会和医学研究理事会提供。

该论文“天冬氨酸特异性溶质结合蛋白调节蛋白激酶G活性以控制分枝杆菌中的谷氨酸代谢”发表在期刊mBio上。