科研人员揭开细菌生理调控“密码”

由于抗生素滥用，近年来频现的超级细菌正威胁着人类生命健康。双组分信号转导系统是细菌体内最重要的信号转导系统，调控着细菌的大部分生命活动。中国科学院联合美国杜克大学专家在细菌双组分系统介导的pH调控机制研究中获重要进展，这一研究揭开了细菌生理调控“密码”，为新型抗菌药物的研发提供了重要参考价值。

大多数细菌体内存在数十对双组分信号转导系统，它们调控了细菌绝大多数生理过程，包括细菌的趋化性、感知渗透压、孢子的形成、营养元素的代谢以及次级代谢产物的生物合成等诸多生理过程。双组分信号转导系统由组氨酸激酶和反应调节蛋白组成。

中国科学院武汉物理与数学研究所姜凌研究员指导的研究团队在英国《自然•通讯》期刊在线发表论文。据介绍，这一研究是姜凌课题组与美国杜克大学、中国科学院武汉病毒研究所研究人员一起合作。

研究人员发现双功能蛋白一组氨酸激酶受pH调控，酸性环境下这一组氨酸激酶会发生构象变化，使磷酸酶活性降低。研究人员进一步通过沙门氏菌双组分体系二元系统的胞内及胞外实验，发现pH变化调控毒力因子的表达，进而影响了细菌侵染能力。

由于双组分信号传导系统目前只在细菌、古生菌和植物中有发现，而在人类和其他哺乳动物体内尚未发现，因此可根据这一特点设计药物，将双组分转导系统作为药物靶标，只杀死细菌而对人体无害。这一研究结果对了解细菌信号转导机制、耐酸性致病菌如沙门氏菌的毒力分泌机制等具有重要的指导意义。