研究发现动力蛋白SecA是导致心肌病的元凶

     近日，美国新泽西州大学研究人员发现心肌病作为一种隐袭疾病，通常会在没有任何前兆的情况下发作，进而导致心力衰竭并最终致死。心肌病能追踪高血压、心瓣膜或动脉疾病以及先天性心脏缺损等疾病，它也是由血液中的病毒感染所致。

        研究结果发表在7月出版的《自然结构和分子生物学》杂志中，研究人员发现了一种重要动力蛋白的可能作用机制，这种蛋白有点像催化剂，它可使体外的细菌通过血液感染到器官如心脏。

        心肌病的发病主要是由动力蛋白SecA的解螺旋酶引起，发现这种动力蛋白作用途径的意义是重大的，因为可以因此产生新的药理学治疗方法，可靶向并杀死细菌，进而预防或减小对心肌的损伤。

        利用高分辨率核磁共振分光术，研究人员发现了动力蛋白SecA的功能机制，SecA可将化学能转化为机械能。目前仅仅在细菌中发现了SecA，人类还没有这种蛋白，SecA可通过使用机械能来将毒素和其它有害蛋白分泌到细菌细胞外部。

        细菌感染人类或宿主后，它们通过SecA系统来“掩护”特殊的细菌蛋白侵入人体进而引起感染或疾病。随着高分辨率核磁共振分光术的应用，研究人员可以观察到蛋白质在运动中的作用情况。核磁共振分光术是通过利用物质发出的无线电波间产生的一种交互作用为研究人员提供一个详细的动态图片，而不同于其它技术如X射线衍射晶体分析法提供的静态显像。

        研究人员将这种动力蛋白和发现的细菌活性比喻为人们常常会接触到的邮寄和投递信件的邮政编码系统。细菌一旦感染了宿主或人，这种细菌就会用SecA来阅读“邮政编码”系统以“掩护”特定的细菌蛋白进入人体。

        这些蛋白是如何隐瞒人体系统的还不得而知，它在某些情况下还可能引起卒中和心力衰竭。在了解这些蛋白的作用途径之后，研究人员便可研制出新的药物，抑制这些蛋白质分泌或限制SecA活性，进而在细菌在到达目的地之前杀死它。



        编者注:摘译自http://www.rxpgnews.com/research/cardiology/article_4721.shtml

　　心脏病是一种隐匿性疾病，常常在没有征兆的情况下发作并导致心衰最终导致死亡。虽然心脏病是隐匿性疾病但是其病因与以下情况有关：高血压、心脏瓣膜病、动脉疾病、先天性心脏缺陷及血液内病毒感染等。美国研究人员在《结构和分子生物学杂志》上发表了一篇文章称，他们发现了一种重要马达蛋白SecA的作用机制，这种马达蛋白能够介导体外的病原体通过血流进入体内，并感染心脏等器官，从而导致心脏病和中风的发生。研究发现，马达蛋白SecA仅存在于细菌中，在人类中还没有发现。

　　文章作者Charalampos  Kalodimos化学教授一直致力于导致成人及儿童心血管疾病病原体的研究。他表示，弄清马达蛋白SecA的作用机制意义重大，因为这将有利于新的治疗药物开发，新的药物可以杀死细菌从而避免或减弱对心肌的损伤。该研究已经进行了大约两年，并且得到了美国心脏协会30万美元的资助。

　　Kalodimos教授利用高分辨率核磁共振光谱解析技术弄清了蛋白马达SecA的作用机制：SecA能够将化学能转化为机械能，并利用机械能将细菌毒素和其他有害蛋白分泌到细菌外部。一旦细菌感染了人或宿主后，细菌就利用SecA  系统分泌特殊细菌蛋白并使其进入人体内，从而导致宿主感染或发病。Kalodimos及其同事利用核磁共振光谱解析技术观测体内分子动态结构的信息，这种技术所获得的信息比X射线晶体衍射技术所得到的静态的分子结构信息更为详尽。

　　Kalodimos将马达蛋白和细菌的活动比作用于处理信件的邮政编码系统。他说：“像纽约这样的大城市有几个不同的邮政编码，中心邮局必须对信件的邮政编码进行扫描读取对信件进行分类，以便于信件能够到达目的地。蛋白质也有类似于邮政编码的信号，这种信号被一些特殊的蛋白或大的蛋白装置所识别。由于这些蛋白装置的参与使得目的蛋白能够到达细胞不同区域。”马达蛋白SecA就是阅读蛋白质“邮政编码”装置，一旦细菌感染了宿主，细菌就会利用SecA读取蛋白质的“邮政编码”，使得某些特定蛋白进入人体。

　　Kalodimos说：“一旦这些蛋白进入体内，机体就会错误的以为这些蛋白是机体本身具有的蛋白，并开始利用这些蛋白，但是机体利用这些蛋白后就会导致一些患者中风或心衰。弄清了蛋白马达SecA的工作机制，我们就能够针对SecA的某些作用环节设计药物，从而阻断有害蛋白的分泌，或限制SecA的活性，从而在细菌到达目的地前导致其死亡。”