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新研究發現人體微菌產生數千種未知蛋白質

人體腸道内的微菌環境示意圖。(ShutterStock)

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【大紀元2019年08月20日訊】(大紀元記者李少維編譯)斯坦福大學一份新研究發現人體內微生物可產生4000多種以前人們都不知道的蛋白種類。這些蛋白很小,每個只有不到50個氨基酸的長度,科學家認為它們對人體健康和新抗生素開發具有重要意義。

人體內就像一個複雜的世界,裡面生活著數萬億細菌。大量證據顯示,人體的健康與這些細菌的種類組成、防線的堅固性有著密不可分的聯繫。科學家還不清楚它們之間具體究竟如何運作。

斯坦福大學醫學院的研究者發現人體內這些微生物,竟然產生著數千種很小的、以前科學家從來沒注意過的蛋白。他們認為,這些蛋白質對不同菌株之間競爭在生物系統內的優先權、細菌之間、它們和宿主之間的通信,以及維護細菌日常健康和最佳狀態,起著重要作用。

這些蛋白每個都不到50個氨基酸的長度。這份研究的主要作者Ami Bhatt認為,它們很可能以其獨特的形狀構成科學家以前所不知道的基礎物質,並且有很多功能,包括充當微菌的「生物開關」,幫助微菌在不同功能態切換,以及激發對其它細胞的特定反應等。

為了找到這些微小蛋白,研究者放大了細菌基因組。

「細菌基因組就像一本寫有長串字母的書,只有某一部份蘊藏著製造蛋白需要的信息。」Bhatt說,「通常,我們在書中尋找夾在『起始』和『結束』記號之間的基因碼。這種方法對於較大的蛋白適用,對於較小的蛋白,得到的結果有很多不確定的因素。」

通過對比多次重複出現的結果進行確認,研究者竟然發現了4,539種小型蛋白。「老實說,我們不知道會找到多少種,」Bhatt說,「我們對此沒有任何預期。找到了幾千種新蛋白,這讓我們很驚訝。」

現在研究者們正進一步查明這些蛋白的作用,比如通過瞭解蛋白在微菌競爭腸道空間中所起的作用、如何抗藥的機制,就可以發明相應的新抗生素針對相關的蛋白。

「它們比大個的蛋白更容易研究和合成得到,可促進藥物開發。我們估計這將是生物學裡一個相當有價值的研究領域。」Bhatt說。

這份研究近期發表在《細胞》(Cell)期刊上。◇

責任編輯:朱涵儒

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2019-08-20 3:07 PM
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