图片:MARK PALLEN 和 NICK LOMAN |
在美国,最常见的食物中毒罪魁祸首是一种名为空肠弯曲菌(右图)的细菌。耶鲁大学的研究人员现在揭示了它的秘密武器:一种小分子,能将细胞的 DNA 撕成碎片。
人们已经知道这种细菌会产生一种名为 CDT 的毒素,该毒素由三种不同的蛋白质组成。在这项最近的研究中,科学家们将这些蛋白质分别引入细胞,发现其中只有一种蛋白质 CdtB 具有毒性作用。正如他们在今天的《科学》杂志上报道的那样,这种蛋白质使含有 DNA 的细胞核支离破碎。在较低的浓度下,它会使细胞增大,类似于 CDT 毒素的效果。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
当研究人员将编码 CdtB 的基因序列与其他基因进行比较时,他们发现它与一种名为 DNase I 的 DNA 碎裂酶具有惊人的相似性。因此,他们在 CdtB 基因中一个使 DNase I 功能失常的区域进行了突变,发现该改变产生了同样的效果:突变后的 CdtB 蛋白不再导致细胞核碎片化。此外,当他们将突变蛋白与另外两种毒素成分混合在一起时,细胞仍然完好无损,而所有三种正常蛋白的混合物则使细胞增大。据推测,CdtB 首先破坏 DNA,只有当蛋白质含量很高时才会变得明显。由于这种损伤,细胞停止分裂并在最终死亡之前增大。
食物中毒已经够糟糕的了,但是当攻击者破坏肠道细胞的 DNA 时,甚至可能变得危险:如果这些细胞发生突变后存活下来,可能会导致肠癌。