JCI：眼角膜中的角蛋白肽片段可阻止细菌感染

王兴

JCI：眼角膜中的角蛋白肽片段可阻止细菌感染

2012-9-27 10:12:16

关键词： 角蛋白 角膜 细菌感染 病原体

2012年9月26日 讯 /生物谷BIOON/ --在一项研究中，来自美国加州大学伯克利分校的研究人员发现眼睛中的角蛋白(keratin)小片段在抵抗病原菌中发挥着关键性作用。他们还人工合成了这些角蛋白片段以便测试它们对抗一系列险恶的病原体。这些人工合成的分子有效地攻击能够导致食肉病、链球菌性喉炎(酿脓链球菌)、腹泻(大肠杆菌)、葡萄球菌感染(金黄色葡萄球菌)和囊性纤维化肺部感染(铜绿假单胞菌)的细菌。相关研究结果刊登在2012年10月那期Journal of Clinical Investigation期刊上。

在这项研究中，这些新的蛋白小分子片段来源于角蛋白6A，即在上皮细胞整个细胞质中相互连接形成网状结构的丝蛋白(filament protein)中的一种。

为了探索为何眼睛显著性抵抗细菌感染背后的秘密，研究人员在体外培养了人角膜上皮细胞，并让它们接触铜绿假单胞菌。他们利用质谱来挑选出哪些肽片段最有效地对抗这种细菌。他们最终发现来源自角蛋白6A的肽片段具有这种功能，而且令人吃惊的是，短至10个氨基酸残基的肽片段也是有效的。

为了证实找到合适的蛋白，研究人员利用基因沉默技术在小鼠角膜中降低角蛋白6A的表达。结果，附着上角膜上的细菌数量增加了5倍。

测试还证实来源自角蛋白6A的肽片段能够快速地杀死水中和盐溶液中的细菌，这就表明人眼泪中含有的盐并不会稀释这种蛋白的有效性。其他的实验表明角蛋白6A片段阻止细菌入侵上皮细胞，而且角蛋白6A导致细菌泄露，从而在几分钟内杀死病原菌。

这些发现有助于人们发现一种新的强大工具来对抗致病性入侵者。这些角蛋白片段相对容易生产，从而使得它们成为低成本疗法的良好候选者。

http://www.jci.org/articles/view/64416