研究发现细菌酶利用维生素 C 来中和免疫防御

在整个进化过程中,细菌、病毒和真菌等病原微生物已经发展出复杂的防御策略,以便在宿主的恶劣环境中生存和繁殖。这些机制增加了它们的毒力并使感染更难以对抗。最有效的策略之一是中和防御细胞释放的氧化剂以消灭入侵者。

来源:英国物理学家网首页
LsfA 的结构表征。图片来源:氧化还原生物学(2025)。 DOI:10.1016/j.redox.2025.103658
氧化还原生物学

在整个进化过程中,细菌、病毒和真菌等病原微生物已经发展出复杂的防御策略,以便在宿主的恶劣环境中生存和繁殖。这些机制增加了它们的毒力并使感染更难以对抗。最有效的策略之一是中和防御细胞释放的氧化剂以消灭入侵者。

由圣保罗大学生物科学研究所 (IB-USP) 和生物医学氧化还原过程中心 (Redoxoma) 的 Luis Eduardo Soares Netto 领导的研究小组描述了 LsfA 蛋白(一种 1-Cys 过氧化还原蛋白)如何保护铜绿假单胞菌免受免疫反应过程中产生的过氧化氢的影响。 LsfA 使用抗坏血酸(维生素 C)作为还原剂催化氢过氧化物的消除,从而增强细菌的抗氧化防御。

揭示关键细菌酶的结构

“我们工作的一个主要贡献是确定了一种与医学上重要的细菌的毒力相关的蛋白质的结构。我们还证明了抗坏血酸可以在细胞系统中充当还原剂,这是一种新的东西。从技术角度来说,我们是第一个在假单胞菌中使用 HyPer7 探针的人,”马萨诸塞大学陈医学院的研究员 Rogério Luis Aleixo Silva 说。 Silva 作为 IB-USP 的博士生参与了这项研究。

研究中获得的前所未有的结构数据可能为开发细菌酶的特异性抑制剂和推进新的治疗策略开辟新的机会。

研究结果发表在《氧化还原生物学》杂志上的一篇文章中。

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相互作用使酶在氧化后再生,恢复其抗氧化功能。图片来源:Rogério Aleixo/BioRender
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