在病原菌中鉴定出锌调节剂和抵抗组

研究人员发现了细菌对锌做出反应的新方法，锌是人体免疫系统用来消灭细菌病原体的金属。具体来说，研究人员展示了一组链球菌如何使用铜调节剂来控制锌中毒，并确定了与锌抗性有关的新基因。

该研究的作者之一、澳大利亚昆士兰州格里菲斯大学的研究员KelvinGoh博士说：“这为病原体如何在人体内为自己创造一席之地提供了一种新的、根本性的理解。”发表在PLOSPathogens上(“监管串扰支持链球菌对锌中毒的抵抗力”)。

这项工作可以为设计新策略来治疗细菌感染而不依赖抗生素的研究铺平道路，随着抗生素耐药性的不断上升，抗生素正在迅速过时。

链球菌是一大群细菌，其中一些是“好”细菌，例如酸奶中的细菌，而另一些则是“坏”细菌，例如那些会导致人类严重甚至致命感染的细菌。研究人员重点关注B族链球菌(GBS)，它通常无害，但可能对老年人或患有糖尿病等慢性病的人造成严重问题。

锌等金属在人体抵御细菌感染的能力中发挥着重要作用。研究人员研究了GBS对锌暴露的反应，并确定了细菌抵抗金属应激的多种方式。

细菌对锌的反应方式之一是使用另一种金属——铜(Cu)的调节剂。

“我们观察了[GBS]中通常检测铜并做出反应的基因开关如何控制细菌对锌的反应，发现了对这两种截然不同的金属的生物反应中的一种巧妙的‘串扰’机制，”格里菲斯大学高级研究员、该研究的作者之一马修·沙利文博士说。

这个“开关”就是CopY。“对遭受金属胁迫的野生型(WT)和copY缺陷GBS进行RNAseq分析，揭示了铜和锌解毒系统之间独特的转录联系，”作者写道。“我们表明，CopY的铜感应作用超出了铜的范围，并使CopY能够调节铜和锌应激反应，从而影响中央细胞过程(包括核黄素合成)的基因功能变化。CopY还支持GBS在人类巨噬细胞中的细胞内存活以及小鼠播散性感染期间的毒力。”

Goh补充说，研究人员还发现“大量未知的细胞过程有助于细菌在锌和铜的压力下生存。”

他们写道：“使用TraDIS对GBS的锌抗性组进行鉴定，揭示了一系列对于金属胁迫下GBS生长至关重要的基因。”“所确定的几个基因对于支持细菌在金属应激下生存的系统来说是新颖的，并且代表了在细胞应激期间支撑微生物金属稳态的多种机制。”

他们总结道：“总的来说，这项研究表明，COPY控制着链球菌中铜和锌稳态的离散系统，并建立了一系列新的基因组元件，使细菌能够在锌中毒中生存。”

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