香港新闻网12月6日电 据香港《商报》报道,香港中文大学生命科学学院院长黄锦波教授及其团队,最近发表了一项研究结果,揭示幽门螺旋杆菌如何利用有毒物质镍离子,激活可以中和人体胃酸的酵素,从而令该病菌能够在人胃中繁殖。这项发现有助开发对抗幽门螺旋杆菌的新药物。研究结果已於昨日在享誉国际的科学期刊《美国国家科学院院报》刊登。
全球一半人口受感染
幽门螺旋杆菌感染全球一半的人口,并会导致消化性溃疡、甚至胃癌,更是唯一能够在人胃高浓度酸性环境中生存的病菌。幽门螺丝杆菌之所以能够在人胃生存,因为它本身会产生尿素濲。这种酵素会将胃内的尿素分解,使之释放出氨,从而中和胃酸。然而,尿素濲需要接收镍离子才能发挥作用。黄教授指:“游离的镍离子本身是有毒的,因此幽门螺丝杆菌必须找到一种方法使镍离子传递至尿素濲,又不在细胞内释放有毒物质。”
幽门螺旋杆菌通过四种辅助蛋白UreE、UreF、UreG和UreH来传递镍离子。黄教授及其团队使用X射线晶体学作为分子显微镜,观察这些辅助蛋白如何协同合作,将镍离子输送到尿素濲,最终发现UreG辅助蛋白是输送镍离子的关键。UreG与三磷酸鸟濲(GTP) 结合或水解後,其形状会改变,能够跟其他辅助蛋白产生相互作用。例如,UreG与GTP结合後,会跟UreE产生相互作用,但於GTP水解後则与UreF/UreH结合。黄教授说:“UreG允许镍离子从UreE通过UreG,最後传递至尿素濲。因为传递过程在辅助蛋白之间进行,有毒的镍离子没有机会进入细胞内造成破坏。”
冀开发新抗生素靶标药
由於幽门螺旋杆菌的存活依赖於尿素濲的活化,因此,黄教授认为抑制镍离子的传递可作为对抗幽门螺旋杆菌感染的新策略:“由於幽门螺旋杆菌对抗生素的耐药性日益增加,我们希望在抗药性问题恶化之前,开发新的抗生素靶标药。”研究团队正利用蛋白质结构来协助筛选能抑制尿素濲活化的药物。