
所示的单元格是葡萄球菌细菌 - 左派未触及,而右侧则被蛋白酶体衍生的肽摧毁。
图片来源:魏兹曼科学学院
像免疫系统一样进行了充分的研究,它仍然经常设法给我们带来一两个惊喜。最新发现?一种全新的机制,一直隐藏在细胞的垃圾处理和回收系统中。
该系统的关键要素之一是蛋白酶体,该结构将有缺陷或不再需要的蛋白质碎裂成被称为较小的碎片。这些片段可能被回收为新蛋白质,或者,正如先前的研究发现,这些片段是对免疫系统的信号,表明细胞受到威胁。
但事实证明,这并不是蛋白酶体在免疫系统中扮演的唯一角色。魏兹曼科学研究所的研究人员现在认为,它将蛋白质切成可能杀死细菌的肽。
为了探索这种可能性,团队通过大量先前收集的蛋白酶体衍生肽的数据拖网。这样,他们发现其中一些具有与已知的类似的氨基酸(构成蛋白质的构建块)。
研究作者Yifat Merbl在A陈述。 “鉴于我们的发现,我们进行了一系列广泛的实验,表明蛋白酶体是该防御系统的关键。”
例如,他们需要证明它确实是负责产生这些肽的蛋白酶体。为此,他们使用了两组人类细胞。一个抑制蛋白酶。在其他情况下,蛋白酶体是正常的活性。当他们用细菌感染这些细胞时,患有抑制蛋白酶体的人无法与感染进行斗争。
在另一个实验中,小组将蛋白酶体衍生的肽之一放在细菌感染建模的小鼠测试中和败血症。这些小鼠的一组接受了肽,而对照组接受了抗生素或盐水溶液。
该测试表明,不仅肽有效控制小鼠细菌感染,而且还与现有抗生素相当的水平进行。
该团队的调查还表明,虽然蛋白酶体通常会产生抗菌肽,但在有细菌感染时会增加这种活动。该团队甚至固定了控制这种“涡轮模式”的蛋白酶体的确切部分。
Merbl说:“我们看到感染会导致蛋白酶体改变其蛋白质切割模式,'偏爱'具有抗菌特性的肽的产生。” “那是当我们意识到自己发现了一种以前未知的免疫机制时,”项目负责人卡林·戈德堡(Karin Goldberg)补充说。
希望他们的发现可能破裂了一个全新的可能性世界;使用模拟,他们已经在人类的蛋白质谱中发现了超过27万(以前未知)蛋白酶体衍生的肽。
Merbl总结说:“该肽数据库为开发针对感染和其他医疗状况的个性化治疗的新领域开放。”
该研究发表在杂志上自然。