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微生物所等在结核分枝杆菌异烟肼抗性相关潜伏蛋白研究中取得进展

生物技术 时间:2020-11-21 19:16:48 作者:莫敖坤
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结核病是由结核分枝杆菌引起的人类慢性传染性疾病,是导致人类死亡最多的传染病之一,并且全球约有1/3人口为结核分枝杆菌感染者。我国是全世界22个结核病高负担国家之一,感染人数超过4亿,每年新发传染性病人150万,约有13万人死于结核病。新近的统计数据显示大于10%的病例至少对一种药物有抗性,1%病例为多耐药菌感染,在某些地方已经分离出目前尚无药可治的结核分枝杆菌耐药菌株。因此研究结核分枝杆菌抗药机制对结核病的防治非常重要。异烟肼是活动性结核病和潜伏感染结核病治疗非常重要的一线药物,研究其耐药机制对于临床治疗和新药研发有着重要的现实意义。

流行病研究报道表明潜伏相关的广谱胁迫蛋白(USP)Rv1996位于临床菌株的缺失热点。中国科学院微生物研究所米凯霞课题组研究人员通过在结核分枝杆菌疫苗株BCG中过表达与广谱胁迫蛋白(USP)Rv1996,发现其与一线药物异烟肼(INH)抗性相关,使其耐受性降低。进一步通过和清华大学邓海腾实验室、Albert Einstein College of Medicine 的 John Chan合作,通过异烟肼的活化酶KatG酶活染色以及定量蛋白质组学分析,发现过表达Rv1996使得KatG的表达上调,分枝杆菌潜伏调节蛋白MprA下调,其他和异烟肼相关的基因表达没有发生明显变化。通过BCG Wanyne Model模拟低氧胁迫潜伏感染状态,发现Rv1996表达大幅上调,同时,KatG的表达相应上调,而MprA的表达下调。这个研究首次发现了潜伏相关蛋白和结核分枝杆菌异烟肼耐药直接相关并解释了临床上耐药热点产生的原因,研究成果已发表在期刊Journal of proteome research上(doi: 10.1021/pr5011058)。助理研究员胡新玲和研究实习员李晓静为文章共同第一作者,米凯霞为通讯作者,邓海腾和John chan为共同作者。

此项研究得到了国家自然科学基金、中国科学院重点部署项目和“973”项目资助。

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