衣原体：细菌如何控制

当沙眼衣原体感染人体细胞时，它面临着巨大的挑战：它必须防止细胞触发程序性细胞死亡，以防止细菌在全身复制和传播。

由于病原体中的许多代谢过程要么缺失，要么支离破碎，因此它依赖宿主细胞永久性地提供重要的营养素。

全世界的研究项目都集中在细菌如何使细胞存活并为其工作。威斯堡大学的科学家们已经发现了这些过程的新细节。

他们确定了沙眼衣原体影响细胞动力装置线粒体的机制，从而防止细胞自杀。在《细胞生物学》科学期刊上，科学家们展示了他们的研究成果。

线粒体的作用

这项研究由Thomas Rudel教授领导，他是维尔兹堡大学微生物学教授。早在三年前，Rudel和他的团队就证明衣原体可以使受感染细胞中的肿瘤抑制蛋白p53失效，并启动一个修复衣原体感染引起的DNA损伤的过程。通过阻断p53，细菌可以防止细胞在最坏的情况下击倒自己，从而赢得复制的时间。

在他们的新研究中，微生物学家更仔细地观察了线粒体。“线粒体在能量供应和细胞程序性死亡中起着至关重要的作用，”托马斯·鲁德尔解释道。他看到了强有力的证据，表明细胞结构和动力学的变化与细胞的一般代谢过程密切相关。

关注小RNA分子

衣原体感染对线粒体有什么影响？为了回答这个问题，鲁德尔的研究小组仔细研究了细胞内发生的另一个因素：所谓的miRNA或microRNA。这些小RNA分子通过调节复杂的基因网络来控制细胞内的重要过程。

高通量测序使Rudel和他的团队能够深入研究衣原体感染如何影响受感染细胞的miRNA表达。最引人注目的发现是miR-30c-5p microRNA的产量大大增加。高浓度的这些小RNA分子对细菌是有益的：“它们导致肿瘤抑制蛋白被永久性下调，”托马斯·鲁德尔解释道。

作为回报，阻断miR-30c会导致衣原体问题，因为细胞会增加Drp1的产生，Drp1是一种在压力下分裂细胞线粒体的蛋白质。随着其在细胞内浓度的增加，应激相关的线粒体分裂率也随之增加，而受感染细胞在细菌攻击下存活的几率也随之提高。这是因为支离破碎的线粒体显著抑制了衣原体的生长，线粒体提供的能量较少，使病原体挨饿。

衣原体：足智多谋的入侵者

沙眼衣原体菌株的细菌是人类许多严重疾病的罪魁祸首。衣原体感染是全世界最常见的性传播疾病。据估计，全世界高达10%的人口感染这种细菌，这取决于年龄组。

未经治疗的衣原体感染可导致女性输卵管阻塞，从而导致输卵管妊娠或不孕。新的发现甚至表明衣原体感染会促进卵巢癌。男性感染后可能会不育。

衣原体感染的另一个后果尤其发生在热带国家：这种细菌感染眼睛并可能导致失明。据估计，约有1.5亿人受到这种疾病的影响。其他菌株可能引发肺炎，并被怀疑引起动脉硬化和老年痴呆症。

衣原体通过microRNA依赖性抑制裂变来维持复制所需的线粒体网络。Suvagata Roy Chowdhury、Anastasija Reimer、Malvika Sharan、Vera Kozjak Pavlovic、Ana Eulalio、Bhupesh K.Prusty、Martin Fraunholz、Karthika Karunakaran和Thomas Rudel《细胞生物学杂志》。https://doi.org/10.1083/jcb.201608063

联系

托马斯·鲁德尔教授，微生物系，T+49 931 31-84401，托马斯。Rudel@biozentrum.uni-伍尔茨堡