Science首次發(fā)現(xiàn)！細(xì)胞竟然也有“潔癖”，能自產(chǎn)“洗滌劑”，讓細(xì)菌無處遁逃

來源：生物探索作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2021-07-20 13:02:00【大中小】

現(xiàn)如今，各類殺菌清洗劑逐漸走進(jìn)尋常百姓家，因去污快、使用方便備受人們的青睞。近日，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的科研人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞像很多人一樣，竟然也會(huì)用“洗滌劑”來抵御細(xì)菌。

這是人類首次發(fā)現(xiàn)了人體細(xì)胞內(nèi)具有“洗滌劑”功效的保護(hù)性蛋白。相關(guān)研究以A human apolipoprotein L with detergent-like activity kills intracellular pathogens為題發(fā)表在頂級(jí)期刊《Science》雜志。文章指出，科研人員發(fā)現(xiàn)了一種名為“ APOL3 ”蛋白質(zhì)，可以通過溶解細(xì)菌膜阻止細(xì)胞感染，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞自主免疫。

DOI:10.1126/science.abf8113

人體的免疫系統(tǒng)是由特化細(xì)胞組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，它們就像一群“保鏢”，可以保護(hù)人體健康，抵御外來病原微生物，如各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲等，甚至可以預(yù)防癌癥的形成。但當(dāng)這些特化細(xì)胞被動(dòng)員的同時(shí)，警報(bào)信號(hào)也會(huì)驚擾到正常細(xì)胞，身為正義的一方，面對(duì)外來入侵者，正常細(xì)胞固然不會(huì)坐以待斃，可它們到底是如何抵抗病原菌的呢？

眾所周知，沙門氏菌是一種常見的食源性致病菌，據(jù)統(tǒng)計(jì)在世界各國的種類細(xì)菌性食物中毒中，沙門氏菌引起的食物中毒常列榜首。而干擾素是時(shí)當(dāng)機(jī)體感染病毒時(shí), 宿主細(xì)胞通過抗病毒應(yīng)答產(chǎn)生的一組結(jié)構(gòu)類似、功能相近的低分子糖蛋白, 是抗病毒感染最重要的一種免疫因子。

沙門氏菌（綠色）等微生物感染人類細(xì)胞

因此，研究人員利用沙門氏菌菌株感染了人體內(nèi)的非免疫細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)警報(bào)信號(hào)“干擾素 γ（IFN-γ）”會(huì)促進(jìn)非免疫細(xì)胞分泌一種蛋白質(zhì)，以阻止沙門氏菌“接管”人體細(xì)胞，為了揭開這種蛋白質(zhì)的神秘面紗，該研究團(tuán)隊(duì)基于CRISPR-Cas9技術(shù)篩選了19000多種人類細(xì)胞基因，最終鎖定了“ APOL3 ”！

人載脂蛋白L3(APOL3)是一種關(guān)鍵的效應(yīng)蛋白，遍布于人體的全身，其殺菌機(jī)理與清洗劑中的表面活性劑使油性污垢乳化類似，一部分被水吸引，一部分被油脂吸引。

APOL3的負(fù)染色電子顯微鏡檢查

當(dāng)然，APOL3去除的不是衣物上的污垢，而是由脂質(zhì)分子組成的細(xì)菌內(nèi)膜，當(dāng) APOL3 靶向 IFN-γ激活細(xì)胞內(nèi)的病原體時(shí)，APOL3會(huì)對(duì)細(xì)菌內(nèi)膜 (IM) 造成致命的傷害。

研究指出，當(dāng)APOL3與干擾素刺激基因 (ISG)編碼的蛋白質(zhì)協(xié)同作用時(shí)，鳥苷酸結(jié)合蛋白 1 (GBP1)會(huì)擾亂外膜(OM)抗原的通透性屏障，使APOL3進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)膜，并對(duì)細(xì)菌進(jìn)行致命一擊。