細(xì)菌學(xué)家已經(jīng)在胃腸病原體艱難梭狀芽胞桿菌中發(fā)現(xiàn)了其毒素生產(chǎn)的一種蛋白調(diào)節(jié)物，并建議其可以作為一種有前景的藥物靶點(diǎn)來控制疾病。

達(dá)夫斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院(Boston, MA, USA; http://www.tufts.edu/)的研究者重點(diǎn)研究了由CodY基因產(chǎn)生的蛋白，這種蛋白是革蘭氏陽性細(xì)菌中基因表達(dá)的全局調(diào)節(jié)物。他們用基因工程的方法培育出一種缺乏CodY基因的艱難梭狀芽胞桿菌菌株，并將其毒素生產(chǎn)與其它野生型菌株進(jìn)行比較。發(fā)表在2007年8月28日《分子微生物學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，突變菌株產(chǎn)生了更高水平的毒素。

為確定CodY蛋白的作用模式，研究人員將該蛋白與從艱難梭狀芽胞桿菌內(nèi)提取出的DNA混合。他們發(fā)現(xiàn)，這種蛋白以高親和力結(jié)合到含有tcdR基因啟動(dòng)子區(qū)域的DNA片段，tcdR基因編碼的σ因子使RNA聚合酶能識(shí)別兩種主要毒素基因的啟動(dòng)子及其自身的啟動(dòng)子。CodY也可與毒素基因啟動(dòng)子結(jié)合，但是親和力很低，說明CodY調(diào)節(jié)的毒素基因表達(dá)主要是通過直接控制tcdR基因表達(dá)完成的。在存在GTP（鳥苷三磷酸）及支鏈氨基酸的情況下，CodY與tcdR啟動(dòng)子區(qū)域的結(jié)合得到加強(qiáng)，說明營(yíng)養(yǎng)限制與艱難梭狀芽胞桿菌毒素基因表達(dá)相關(guān)。”

“艱難梭狀芽胞桿菌只在需要食物時(shí)產(chǎn)生毒素，” 資深作者、達(dá)夫斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教授Abraham Sonenshein博士解釋說。“我們發(fā)現(xiàn)，CodY蛋白實(shí)際上監(jiān)測(cè)艱難梭狀芽胞桿菌的饑餓水平，防止當(dāng)細(xì)菌有足夠食物時(shí)產(chǎn)生毒素。”

   “當(dāng)CodY感到細(xì)胞有足夠營(yíng)養(yǎng)時(shí)，它與這個(gè)基因段結(jié)合，防止細(xì)菌產(chǎn)生毒素，” Sonenshein博士說。“相反，當(dāng)食物短缺時(shí)，CodY蛋白不能與這些基因結(jié)合，使艱難梭狀芽胞桿菌產(chǎn)生毒素攻擊腸細(xì)胞。基于我們的發(fā)現(xiàn)，有可能開發(fā)一種新藥使本文關(guān)鍵字: