科学家提出抗结核药物研发新思路

来源:中国科学报

       近日,中科院微生物研究所刘翠华课题组发现了结核分枝杆菌(Mtb)通过分泌一系列效应蛋白调控宿主细胞功能进而逃逸宿主固有免疫清除的新机制,并揭示了病原菌与宿主间相互博弈的动态过程及分子机制,为抗结核药物研发提供了新思路和特异靶点。相关成果近日发表于《自然—通讯》。

      由Mtb引起的结核病是一种古老的慢性传染病,并且至今仍是全球死亡人数最多的单一传染病。Mtb是一种胞内病原菌,可分泌多种效应蛋白至宿主细胞中,进而干扰细胞信号通路和生物学功能,最终促进病原菌在宿主细胞中的存活并导致宿主细胞病变。

       近年来,越来越多的研究表明病原微生物(包括多种病毒和细菌等)感染引起的慢性炎症可增加肿瘤发生发展的危险性。然而,Mtb导致的慢性感染与肺癌的相关性至今尚无定论,关于Mtb效应蛋白在肿瘤发生发展中的分子调控机制更是知之甚少。

       最近,该课题组发现Mtb效应蛋白PtpA(一种真核样酪氨酸磷酸酶)不仅可在宿主细胞质中调控固有免疫信号通路,还可进入宿主细胞核内。ChIP-seq分析结果提示:PtpA在宿主细胞核内可调控一系列宿主基因的表达,这些基因主要涉及免疫调控以及细胞增殖和迁移等生物学功能。

       进一步研究发现PtpA可直接结合至GADD45A基因的启动子区并抑制该基因的转录,并进而促进人非小细胞肺癌A549细胞的增殖和迁移能力及其在裸鼠中的成瘤能力,且该调控功能依赖于PtpA的DNA结合能力而不依赖于其磷酸酶活性。此外,受PtpA调控的宿主细胞核内的潜在靶基因中还包括某些与肿瘤发生发展密切相关的非编码RNA基因。

       该研究发现了首个可进入宿主细胞核内调控宿主免疫及细胞增殖功能的Mtb效应蛋白PtpA,揭示了Mtb可通过分泌的效应蛋白在特定情况下促进肺癌发生发展的分子机制。(生物谷Bioon.com)