2024年10月10日，山東大學(xué)微生物技術(shù)研究院高翔團(tuán)隊(duì)在《自然通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)》（Nature Communications）雜志上發(fā)表了一項(xiàng)題為“A highly conserved SusCD transporter determines the import and species-specific antagonism of Bacteroides ubiquIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)in homologues”的研究。該研究揭示了一種獨(dú)特的TonB依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合物SusCD（命名為ButCD），其在擬桿菌屬（Bacteroides）細(xì)菌中負(fù)責(zé)將擬桿菌泛素同源物（BUbb）轉(zhuǎn)運(yùn)至受體細(xì)胞的周質(zhì)空間，從而介導(dǎo)菌間拮抗作用。

 

#### 研究發(fā)現(xiàn)

 

研究團(tuán)隊(duì)鑒定出了一種保守的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合物ButCD，該復(fù)合物是擬桿菌中最主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)之一。ButCD能夠被BfUbb（一種由脆弱擬桿菌[Bacteroides fragilis]分泌的BUbb）利用，將BfUbb導(dǎo)入受體細(xì)胞的周質(zhì)空間，進(jìn)而進(jìn)行后續(xù)的菌間拮抗。盡管ButCD的同源蛋白在多種擬桿菌物種中普遍存在，但由于某些物種的ButCD與脆弱擬桿菌中的ButCD序列差異較大，無法有效轉(zhuǎn)運(yùn)BfUbb，從而避免了被BfUbb殺傷的命運(yùn)。

 

#### 物種特異性拮抗機(jī)制

 

ButCD在決定BUbb的物種特異性拮抗中起著關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)，ButCD同樣被另一種由卵形擬桿菌（Bacteroides ovatus）分泌的BUbb（BoUbb）利用，用于對(duì)抗對(duì)BfUbb耐受的幾種擬桿菌（如Bacteroides thetaiotaomicron, Bacteroides ovatus, Bacteroides xylanisolvens）。通過解析BfUbb-ButCDBf復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，研究人員揭示了BfUbb如何特異性地劫持ButCD復(fù)合物進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。與已知的SusCD復(fù)合物相比，ButCD具有更大的開口，這使得BfUbb能夠順利進(jìn)入復(fù)合物并與之結(jié)合，從而被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)。

 

#### 應(yīng)用前景

 

產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌（ETBF）是一種能夠分泌脆弱擬桿菌腸毒素（BFT）的細(xì)菌，BFT被認(rèn)為是引起和加劇炎癥性腸病（IBD）的風(fēng)險(xiǎn)因素之一。本研究發(fā)現(xiàn)，BfUbb不僅能夠在體外高效殺滅ETBF，還能有效清除小鼠腸道內(nèi)的ETBF。鑒于ETBF與多種疾病相關(guān)，且部分ETBF攜帶敏感型PPIase，這些ETBF可能會(huì)受到BfUbb的拮抗抑制。因此，BfUbb在ETBF相關(guān)疾病的防治方面展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。

 

#### 研究意義

 

該研究不僅全面闡述了擬桿菌泛素同源物特異性拮抗機(jī)制背后的多種影響因素，還為開發(fā)新型抗生素替代品提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。未來的研究將繼續(xù)深入探討B(tài)fUbb在臨床應(yīng)用中的可行性，以期為炎癥性腸病等疾病的治療帶來新的希望。