近日,FEMS Microbiology Reviews发表的一项系统性综述,首次全面解析了经典鲍特菌属(包括百日咳杆菌、支气管败血鲍特菌等)中c-di-GMP第二信使信号网络的分子架构与调控功能,为理解百日咳等呼吸道病原体的致病机制提供了全新视角。
c-di-GMP是细菌中普遍存在的第二信使,调控生物被膜形成、运动性和毒力等关键过程。综述指出,在支气管败血鲍特菌中,c-di-GMP水平升高可显著促进生物被膜发育,同时抑制III型分泌系统的表达,从而削弱细菌对宿主细胞的细胞毒性。动物实验表明,c-di-GMP水平异常升高的菌株在小鼠呼吸道中的定植能力明显下降,且诱发的免疫应答较弱。
尤为值得关注的是,研究团队提出了BvgR蛋白的非经典作用模型——该蛋白虽缺乏磷酸二酯酶催化活性,但可能作为非催化性c-di-GMP效应器,通过蛋白质间相互作用调控毒力基因表达。这一发现挑战了传统认知,为开发靶向c-di-GMP信号通路的新型抗感染药物提供了理论依据。
此外,研究揭示了百日咳杆菌因进化过程中基因组缩减,仅保留9个c-di-GMP代谢酶,远少于支气管败血鲍特菌的21个。这种精简的网络结构或可成为选择性药物干预的突破口。综述最后强调,解析该信号网络的感受配体与效应机制,将为应对百日咳再现这一全球公共卫生挑战提供新策略。
如需了解详情,请访问: https://doi.org/10.1093/femsre/fuaf065
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