研究人员揭示压力环境下保护细菌的关键蛋白
于默奥大学研究人员发现了一种关键分子机制，帮助细菌在人体内严苛环境中存活。研究表明RfaH蛋白如同基因的保护盾，为控制持续性感染提供了新策略。
“人体对细菌而言是极具压力的环境，”于默奥大学分子生物学系及Icelab研究小组负责人凯马尔·阿维坎（Kemal Avican）指出，作为该研究的领导者，他解释道：“感染期间免疫系统持续攻击，营养匮乏，微生物还面临胆盐、酸性物质和高温等威胁。我们探究了RfaH如何通过适时激活生存基因帮助细菌应对压力。”
持续性细菌感染是医学领域的重大挑战：急性症状消退后，细菌仍能长期潜伏体内，逃避免疫防御并存活于抗生素治疗中。在结核病等疾病中，这会导致复发并使治疗复杂化。
确保关键基因持续表达
研究团队以肠道感染模型菌假结核耶尔森菌（Yersinia pseudotuberculosis）为对象，证明RfaH对细菌持久性至关重要。该蛋白如同分子保镖，确保转录过程——即DNA复制为指导蛋白质生产的信使分子的关键步骤——完整进行。
“RfaH蛋白结合到转录机器上，帮助其保持正确轨迹，使整套基因完整读取。这使RfaH成为抗终止子，能阻止转录提前终止，”阿维坎解释道，“当我们移除RfaH后，细菌建立长期感染的能力急剧下降！”
在敌对环境中生存的关键
研究发现，RfaH的产生在细菌最需要时精准提升——即生长后期及环境恶化阶段。小鼠实验结果差异显著：接种正常细菌的动物几乎全部感染，而缺失RfaH的细菌感染率仅约五分之一，显著提高了小鼠存活率。
许多细菌基因以称为操纵子的长序列排列。没有RfaH时，读取这些基因的细胞机制可能停滞或提前终止。RfaH防止此类问题，确保细菌能产生表面结构、分泌毒素，并抵抗机体防御带来的压力。
为未来抗菌疗法提供洞见
研究揭示RfaH控制细菌表面关键成分O抗原的合成。缺失RfaH会导致外层包膜缺陷。但RfaH的作用更广泛，它激活众多涉及附着、运动和营养运输的“下游”基因。
RfaH本身存在于多种细菌中，包括微生物群中的无害成员。因此，研究人员指出，受RfaH通过激活或信号传导影响的基因——即下游基因——可成为阻止持续性感染的新型选择性靶点。
“这种抗菌策略能在不干扰有益菌群的前提下使致病菌失活，”分子生物学系博士后研究员、该研究第一作者约拉姆·基里加·瓦伊蒂图（Joram Kiriga Waititu）表示。
虽然假结核耶尔森菌通常引起可自愈的人类感染，但它为大肠杆菌（Escherichia coli）、沙门氏菌（Salmonella）和幽门螺杆菌（Helicobacter）等可能导致长期或复发性疾病的肠道细菌提供了宝贵模型。这些发现有望为治疗难治性肠道感染开辟新策略。
参考文献： Waititu JK, Nilsson K, Larrouy-Maumus G, Costa TRD, Avican K. RfaH对假结核耶尔森菌感染的毒力和适应性反应至关重要. Chang YF编. mBio. 2025:e02122-25.
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