CRISPR揭示了抗菌肽的秘密生命

CRISPR揭示了抗菌肽的秘密生命
果蝇与突变的抗微生物肽(红眼)脱离,让细菌(绿色荧光)脱离对照,而野生型苍蝇(具有正常的抗微生物肽)抑制感染。信用:Mark Austin Hanson,EPFL

当涉及免疫系统时,我们通常会考虑B和T细胞等淋巴细胞,或巨噬细胞正在持续寻求和摧毁任务,反对侵入细菌和病毒等侵犯病原体。但我们的免疫系统实际上包括较鲜为人知,更少学习的第一行国防线,称为“先天免疫力”。

先天免疫的主要武器之一是一家小肽,统称为“抗微生物肽”或短暂的安培。通过宿主(例如人类)细胞产生的AMPS通过破坏其细胞膜或破坏其功能来产生宿主的细胞和作战侵入微生物。

尽管它们很重要,但我们对amp知之甚少。一些体外研究表明,它们可以杀死细菌和真菌,但科学家一直难以在活体上研究它们。其中一个原因是先天免疫中涉及的因素实在太多了,所以在生物体中隔离单个amp的影响是一个非常复杂的命题。

但现在我们有了工具。欧洲果蝇研究所(EPFL)全球健康研究所(Global Health Institute)布鲁诺·勒梅特尔(Bruno Lemaitre)实验室的科学家使用基因编辑技术CRISPR,从果蝇体内删除了不少于14个amp。通过删除单个AMP基因,各种不同的基因组合,甚至14个基因,科学家们能够删除相应的AMP,并观察它们的缺失如何影响苍蝇对不同细菌和细菌的抵抗力

结果表明,至少在果蝇中,amp主要对革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、肠杆菌)和某些真菌起作用。amp也可以一起工作或通过叠加各自的影响。令人惊讶的是,他们发现,某些AMP在抵御某些感染方面具有难以置信的特异性(例如,AMP双ptericin对雷氏P. rettgeri病原体)。这一意想不到的结果突出了先天免疫反应的特异性水平,这是以前未知的。

“真正令人兴奋的是,这些结果将有助于我们了解自己的安培如何有助于战斗,“这项研究的第一作者”马克奥斯汀汉森说。“可能有些人有一些特定的放大器的缺陷副本,以防止常见的感染 - 作为一个例子,尿鼠疗法的大肠杆菌 - 因此它们处于更高的风险。战斗感染是很棒的,但学习如何首先预防它是医学的理想。这就是这些安培所做的:他们在终止之前预防感染。“

但汉森补充说,研究amp的应用可以走得更远。“研究苍蝇的amp是如何工作的,还可以帮助我们管理重要的经济昆虫,无论是保护大黄蜂还是防止蚊子传播疾病。”


进一步探索

从微生物的天然基抗菌抗菌肽和抗微生物肽

更多信息:Mark奥斯汀Hanson等,使用系统淘汰方法,体内抗菌肽的协同作用和卓越的特异性,eLife(2019)。DOI:10.7554 / Elife.44341
期刊信息: eLife

引用: CRISPR揭示抗菌肽的秘密生命(2019年2月26日),2021年5月1日从//www.puressens.com/news/2019-02-crispr-reveals-secret-life-antimicrobial.html检索
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