mBio：揭秘艱難梭菌在低氧環境中得以生存的分子機制

來源：作者：人氣：-發表時間：2020-11-05 10:34:00【大中小】

近日，一篇刊登在國際雜志mBio上的研究報告中，來自巴斯德研究所等機構的科學家們通過研究揭示了促進艱難梭菌在低氧環境下生存的分子機制，艱難梭菌是一種僅能在無氧環境中生長的病原體，該菌是與抗生素使用引發的相關腸道問題的主要原因，歐盟每年大約會有12.4萬人感染艱難梭菌，平均每人會造成大約5000英鎊的損失；艱難梭菌，尤其是致病性的變種是引發衛生保健系統中高度流行性感染的一個重要原因，其還會阻礙抗菌療法的應用，除非研究人員揭示了背后的分子機制并開發出了行之有效的干預措施。

健康的人體腸道通常被是基本無氧的環境，但實際上胃腸道內的氧氣含量是不同的，這無疑給諸如艱難梭菌等人類微生物組中的厭氧微生物帶來了一定挑戰，在類似于細菌的生物體中，名為flavodiiron蛋白和rubrerythrins蛋白的兩種酶類家族如今已經被證明在保護生物體抵御氧化性壓力方面扮演著關鍵角色。

研究者Miguel Teixeira說道，目前關于參與幫助艱難梭菌對氧氣耐受的實際蛋白質我們知之甚少，而且本文研究也發現，flavodiiron蛋白和rubrerythrins蛋白能為艱難梭菌提供諸如在結腸中遭遇的環境等狀況下生長的能力；文章中，研究人員對四種這種類型蛋白質進行了研究，此前研究結果表明，flavodiiron蛋白能降低氧氣和過氧化氫的水平，而本文研究也證實了兩種類型的rubrerythrins蛋白也具有相同的功能，在艱難梭菌的特殊突變體中，失活所有的rubrerythrins蛋白會導致細菌在0.1%以上氧氣水平的環境下無法生長，而這與細菌通常的耐受性（達到0.4%的氧氣濃度）有著顯著的差異。

研究者表示，flavodiiron蛋白以及逆轉rubrerythrins蛋白對于艱難梭菌非常必要，其能幫助細菌在氧氣存在的情況下對細胞損傷產生耐受性，本文研究中研究人員深入理解了艱難梭菌對低氧環境產生耐受性的機制，后期他們還將繼續深入研究闡明艱難梭菌的其它生存機制。