Science:借菌杀毒治婴幼儿腹泻 鞭毛蛋白白介素清阻病毒胞

邓文龙

Science：借“菌”杀“毒”治婴幼儿腹泻

来源：生物360   发布者：王楠   

日期：2014-11-18
  
美国科学家说，利用一种细菌的蛋白激活免疫系统，可有效预防和治疗轮状病毒感染。这种借“菌”杀“毒”的新策略发表在新一期美国《科学》杂志上，也许可极大提升婴幼儿感染轮状病毒后的生存率。
全球每年有多达60万名婴幼儿死于轮状病毒引起的腹泻，主要分布在发展中国家。现有两种主要的轮状病毒疫苗，但有些国家接种覆盖率不足，而且疫苗需要提前注射和等待机体诱发免疫保护。
在新研究中，美国佐治亚州立大学研究人员利用一种叫做鞭毛蛋白的细菌蛋白治疗感染轮状病毒的小鼠。鞭毛是细菌表面的运动器官，鞭毛蛋白是鞭毛的主要成分。研究表明，注射鞭毛蛋白，可以有效地预防和治疗小鼠的轮状病毒感染。
论文第一作者张本越（Dr. Benyue Zhang）助理教授表示，他们早在5年前就发现了细菌鞭毛蛋白具有抗病毒效果，但直到现在才弄清其中的机理。他们的最新研究发现，鞭毛蛋白可以激活免疫细胞产生两种蛋白：白介素－18和和白介素－22，其中白介素－18可清除感染细胞中的病毒从而限制病毒的扩散，而白介素－22可防止病毒进入机体细胞。
“这是一个全新的、以前没有发现过的抗病毒途径，意义重大，”张本越说，“鞭毛蛋白的效果是即时的，不需等待，可以制成治疗性疫苗，如果在今后的临床试验中证明有效，将弥补现有疫苗的不足，极大地提高婴幼儿感染轮状病毒后的生存率。”
张本越说，初步试验还显示这种方法具有抗击多种病毒的能力，除轮状病毒外，还可抗击诺如病毒和丙肝病毒等。他们下一步计划开展相关人体临床试验。
原文检索：
Benyue Zhang, Benoit Chassaing, Zhenda Shi, Robin Uchiyama, Zhan Zhang, Timothy L. Denning,Sue E. Crawford, Andrea J. Pruijssers, Jason A. Iskarpatyoti, Mary K. Estes, Terence S. Dermody,Wenjun Ouyang, Ifor R. Williams, Matam Vijay-Kumar, and Andrew T. Gewirtz. Prevention and cure of rotavirus infection via TLR5/NLRC4–mediated production of IL-22 and IL-18. Science, 14 November 2014; DOI:10.1126/science.1256999

现代化研

鞭毛蛋白：

鞭毛蛋白
鞭毛蛋白是构成细菌的鞭毛纤维的粒状蛋白质。其分子量可因菌种而异，肠细菌群的是5-6万，而芽孢杆菌属据报道为3万左右。这种蛋白质的氨基酸组成也因菌种而异，但都含有多量的天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸，而不含半胱氨酸和色氨酸。
中文名鞭毛蛋白
分子量5-6万
水溶性无
应    用①鉴别细菌②分血清型.
目录
1简介
2基本信息
3结构组成
4应用
1简介

flagellin
组成细菌鞭毛亚单位的蛋白质单位。分子量约40 000。中性pH值可发生亚单位的自发重聚合。在溴化氰处理下，可产生A(分子量18 000)，B(分子量12 000)，C(分子量5500)和D(分子量18 000)4个片段，片段A含有鞭毛蛋白质及聚合颗粒中的所有抗原决定簇。
鞭毛蛋白
鞭毛蛋白
在沙门氏菌的一些种中，鞭毛蛋白所含赖氨酸，约有半数在ε位被甲基化。鞭毛纤维是通过鞭毛蛋白分子卷成圆筒状聚合而成。聚合反应是通过疏水键进行的，此时分子的形态发生了变化。而且由于形态发生改变的分子只在分子的一端与另一分子形成键，所以纤维只朝一个方向延长。用强酸处理或在60℃左右加热，鞭毛纤维即解离成鞭毛蛋白。把解离的分子放在适当离子强度的盐溶液中，使成过饱和状态时，则鞭毛蛋白会自动聚合而能再组成鞭毛纤维。鞭毛纤维成特殊的螺旋形，是由鞭毛蛋白的立体结构及其排列方式所决定的。通过诱变使鞭毛蛋白的氨基酸组成发生改变，可以得到同螺旋型鞭毛的细菌。
2基本信息

分类：根据鞭毛的数量和部位，可见鞭毛菌分为四类。
鞭毛蛋白
鞭毛蛋白[1]
化学成分：蛋白质.鞭毛蛋白具有较强的抗原性，可藉此进行细菌的鉴定和分型。
结构：鞭毛自细胞膜长出，游离于菌细胞外，有基础小体、钩状体和丝状体三部分组成。
功能：鞭毛是细菌的运动器官。鞭毛菌在液体环境下可自由移动，速度迅速。
1. 化学趋向性运动，有助于细菌向营养物质处前进，而逃离有害物质.
2. 与细菌致病性相关
3. 可用以细菌的鉴定和分类
3结构组成

在某些菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，少则1-2根，多则可达数百根。这些丝状物称为鞭毛，是细菌的运动器官。
从一些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起。鞭毛较长，数目少；纤毛与鞭毛有相同的结构，但较短，数目多。细菌的鞭毛则有完全不同的结构。
鞭毛一般长约150微米，纤毛5～10微米，两者直径相近，为0.15～0.3微米。大多数动物和植物的精子都有鞭毛。精子及许多原生动物都以鞭毛或纤毛为运动器。
纤毛和鞭毛由3个主要部分组成：中央轴纤丝、围绕它的质膜和一些细胞质。轴纤丝从纤毛或鞭毛底部的基粒直达顶端，为一束直径约220～240埃的微管，在基粒底部，则集聚成圆锥形束，深入到细胞质中。
轴纤丝横切面的微管排列是9+2式，即中心有一对由中央鞘包裹着的微管，外围环绕以两两连接在一起的9组微管二联体。
基粒的结构象中心粒一样是9+0型，但它的9组微管是三联体。纤毛或鞭毛二联体中的微管，就是从基粒
鞭毛蛋白
鞭毛蛋白
三联体中两根微管延伸出来的。
鞭毛和纤毛的运动是由于它们局部弯曲，从基部向顶端波浪式地推进的结果。由于微管二联体的长度不变，推测这种局部弯曲是由于相邻的两根微管二联体沿长轴滑动引起的。局部滑动所需的能量是由ATP周期性水解提供的。
细菌鞭毛的结构和化学成分都与真核细胞的鞭毛完全不同，不存在9+2的微管型式，而是由2～5条，宽约40～50埃的微丝组成，其蛋白质成分是鞭毛蛋白。除螺旋体外，其他细菌的鞭毛都没有质膜包被。虽然它们的基底也深入到原生质内的颗粒中，但这种颗粒与基粒毫无相似之处。细菌鞭毛运动的能源不是ATP，据认为是来源于细胞膜的电子传递系统产生的一种电化学梯度。
细菌有三种运动方式：在液体中泳动，在固体表面上滑行，在液体中旋转梭动。细菌依靠鞭毛泳动。鞭毛是从细胞膜上一个基点生出的穿过细胞壁和粘液层的细长丝状物，其长度可以是菌体长度的几倍。大多数球菌无鞭毛，有些杆菌生有鞭毛，螺旋菌都生有鞭毛。由于鞭毛很细，只有用特殊的染色法，才能用光学显微镜观察到。

http://baike.baidu.com/link?url= ... NhfRru5UiQk_g-0_vZK

http://www.wiki8.com/bianmaodanbai_105133/



鞭毛：

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9E%AD%E6%AF%9B



鞭毛蛋白抗体在炎症性肠病中的研究进展：

http://wenku.baidu.com/link?url= ... TJlivBKSLT-cDMhkobi



鞭毛抗原：

鞭毛抗原
细菌的鞭毛蛋白，有抗原性、不耐热，与相应的抗体呈絮状凝集。细菌的鞭毛具有抗原性，称为鞭毛抗原或H抗原，不同细菌的H抗原具有特异性，常作为血清学鉴定的依据之一。
中文名鞭毛抗原
主要成分蛋白质
直    径5-20nm
可见度电镜下可见
鞭毛：多数弧菌，螺菌，许多杆菌，个别球菌的菌体表面长有的丝状物。直径5-20nm，，电镜下可见。因为鞭毛是细菌的运动器官，所以可通过半固体培养基穿刺培养观察是否存在扩散的混浊来侧面推断鞭毛的存在。鞭毛结构由基体，鞭毛钩，鞭毛丝三部分组成，其成分主要为蛋白质。

http://baike.baidu.com/link?url= ... iSEuH5ycisLctePnSx3