大肠杆菌抗酸机制被破解

文章来源：中华检验医学网发布时间：2012-05-07

大肠杆菌是如何对抗酸性环境的？日前,清华大学生命科学学院院长施一公教授研究组在大肠杆菌研究中取得新进展,破解了大肠杆菌在酸性环境下运动的秘密.

大肠杆菌是如何对抗酸性环境的?日前，清华大学生命科学学院院长施一公教授研究组在大肠杆菌研究中取得新进展，破解了大肠杆菌在酸性环境下运动的秘密。该研究论文发表在国际著名杂志《自然》上。

2011年，在欧洲暴发的肠溶血性大肠杆菌疫情导致数千人感染和多人死亡，并引起了极大的社会恐慌。大肠杆菌O104H4菌株是这一疫情的罪魁祸首。研究发现，食物来源的大肠杆菌必须通过极酸的胃环境才能到达肠道，大肠杆菌为此进化出了多个抗酸系统来对抗极酸环境。因此，研究大肠杆菌抗酸机制对人类健康有直接的重要意义。

施一公课题组研究人员对此展开研究，发现大肠杆菌抗酸机制是通过谷氨酸和y-氨基丁酸反向转运蛋白(GadC)将细胞外的谷氨酸转运到细胞内。研究人员构建了大肠杆菌这一反向转运蛋白的晶体结构，并结合生化实验提出了远转的机制，即在谷氨酸胞浆内发生脱羧反应，消耗一个质子生成y-氨基丁酸，而产物 y-氨基丁酸再被y-氨基丁酸反向转运蛋白转运到细胞外。整个过程相当于向细胞外排出一个质子，降低了细胞内的质子浓度，从而起到抗酸的作用。

该研究是大肠杆菌抗酸性研究中的一大重要成果，为肠道细菌研究提供了新思路。