轉載從: Tech News 科技新報
科學家發現一種新的細菌毒素，可以迅速阻斷細胞中傳遞能量的 ATP 分子、並產生阻止更多 ATP 合成的分子，抑制其他與細菌搶奪營養的細胞生長。只要善加利用，科學家認為這種毒素可以變成對抗超級細菌的新利器。
為了生存，細菌也必須壟斷生物體內寶貴的資源，其中一種方法就是利用第六型分泌系統（type VI secretion system，T6SS，或稱 VI 型分泌系統）酶促反應（酶催化），去產生警報素（alarmone）毒素攻擊鄰近細胞，包括鳥苷四磷酸鹽（guanosine tetraphosphate，ppGpp）、pppGpp 等分子，統稱為 （p）ppGpp，透過向鄰近細胞注入毒素導致它們死亡。
當細菌缺乏營養或遇到衝擊（比如抗生素）時，警報素（alarmone）分子就會生成，用來警告細菌勿過度繁殖，好讓細菌可以在最低營養條件下生存。
因此，由加拿大麥克馬斯特大學生物化學家 John Whitney、麻省理工學院生物學教授 Mike Laub 領導的團隊，想測試看看綠膿桿菌（學名：Pseudomonas aeruginosa，又稱銅綠假單胞菌）第六型分泌系統的酶促反應。
然而出乎意料的是，綠膿桿菌的酶促反應蛋白質並沒有產生（p）ppGpp，而是產生另一種類型警報素（p）ppApp，包括 ppApp 和 pppApp 分子。團隊將這種新毒素稱為 Tas1，它能對鄰近細胞發起雙管齊下的進攻：迅速耗盡細胞中攜帶能量的必要分子 ATP，並產生阻止更多合成 ATP 的訊號分子。
研究人員發現 Tas1 毒素的結構類似生成 ppGpp 的酶，但 ppGpp 本身並不是毒素，因此研究人員懷疑，Tas1 毒素可能是透過發號施令生產過量的警報素（p）ppApp，導致被警告的細胞自取滅亡。
研究人員確認，Tas1 毒素會快速生成（p）ppApp 以消耗細胞中的 ATP 分子，當 ATP 能量耗盡，細胞必定會受到損害、進而死亡。這種毒素本質上是在幫細菌打擊其他競爭資源的細菌、抵抗抗生素，但研究人員靈機一轉將它變成了另類抗菌武器——用細菌的毒素去攻擊其他細菌。
令人驚訝的是，在細菌與宿主的相互作用中都發現了這種毒素的其他實例，或許這種新毒素有機會作為抗生素替代品，去抵抗超級細菌。新論文發表在《自然》（Nature）期刊。
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（首圖來源：pixabay）