Science：严重停顿!初次证明宿主细胞经过削减镁供给阻拦细菌发展

2019年11月25日讯/BIOON/---当病原体入侵宿主细胞时，我们的身材会应用各类办法来对立它们。在一项新的研讨中，来自瑞士巴塞尔年夜先生物中间的研讨人员现在可以证明一种细胞泵若何掌握这种入侵的病原体。这种细胞泵招致镁缺少，从而限制了性病原体发展。相干研讨成果揭橥在2019年11月22日的Science期刊上，论文题目为“Host resistance factor SLC11A1 restricts Salmonella growth through magnesium deprivation”。

被沙门氏菌（白色）沾染的巨噬细胞（蓝色）的电镜显微图，图片来自University of Basel, Biozentrum。 当细菌性病原体沾染无机体时，这种进攻零碎立刻开端抵御细菌。为了回避巡查中的免疫细胞，一些细菌侵入宿主细胞内并在个中增殖。然则，宿主已发生各类战略来掌握细胞内。

巴塞尔年夜先生物中间的Olivier Cunrath博士和Dirk Bumann传授现发明镁关于宿主细胞内的细菌发展至关主要。镁缺少是的一种应激身分，会阻拦它们的发展和增殖。宿主细胞应用一种称为NRAMP1的转运卵白（即后面说起的细胞泵）限制镁对这些细胞内病原体的供给。

宿主卵白克制病原体

在这项新的研讨中，这两名研讨人员研讨了沙门氏菌，即一种惹起肠胃炎和伤寒的细菌性病原体。这种在免疫零碎的巨噬细胞中以小包裹体的方式存在。沙门氏菌在这些囊泡（即小包裹体）中能否增殖和分散以及它们的增殖和分散究竟有多快取决于NRAMP1转运卵白的正常运转。

Bumann说：“几十年来，人们不断晓得NRAMP1让宿主更具抵御力，然则若何和为什么会如许依然不清晰。我们十分受惊地发明这种转运卵白将镁离子从这些囊泡中抽出，从而限制了沙门氏菌的发展。这是一种新的完整出人意料之外的机制。”

镁作为的致命弱点

鉴于镁是很多代谢酶的一种至关主要的成分，是以镁缺少会削减细菌的代谢和发展。Cunrath说，“镁似乎是细胞内病原体的致命弱点。可用的镁越少，它们就越难以获取。会坚持警惕并激活一切的镁接收零碎。虽然如斯，它们仍无法接收足够的镁。然则，假如宿主细胞中的这种细胞泵出缺陷，那么充分的镁可以使沙门氏菌疾速发展。”

转运卵白影响宿主抵御力

NRAMP1的功效决议了宿主对沾染的敏理性。NRAMP1削减的植物和人类更轻易遭到各类细胞内病原体的损害。假如完整没有这种转运卵白，那么即便是少少数的病原体也会惹起致命的沾染。

沾染老是宿主与病原体之间的竞争。使更难取得镁的新药可以进一步减慢病原体的传达速度，从而为宿主打败病原体沾染供给一种决议性优势。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Olivier Cunrath et al. . Science, 2019, doi:10.1126/science.aax7898.

2.Magnesium deprivation stops pathogen growth

https://phys.org/news/2019-11-magnesium-deprivation-pathogen-growth.html