大腸桿菌是如何對(duì)抗酸性環(huán)境的？日前，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)施一公教授研究組在大腸桿菌研究中取得新進(jìn)展，*了大腸桿菌在酸性環(huán)境下運(yùn)動(dòng)的秘密。該研究論文發(fā)表在國(guó)際著名雜志《自然》上。

    2011年，在歐洲暴發(fā)的腸溶血性大腸桿菌疫情導(dǎo)致數(shù)千人感染和多人死亡，并引起了極大的社會(huì)恐慌。大腸桿菌O104H4菌株是這一疫情的罪魁禍?zhǔn)住Ｑ芯堪l(fā)現(xiàn)，食物來(lái)源的大腸桿菌必須通過(guò)極酸的胃環(huán)境才能到達(dá)腸道，大腸桿菌為此進(jìn)化出了多個(gè)抗酸系統(tǒng)來(lái)對(duì)抗極酸環(huán)境。因此，研究大腸桿菌抗酸機(jī)制對(duì)人類健康有直接的重要意義。

    施一公課題組研究人員對(duì)此展開(kāi)研究，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌抗酸機(jī)制是通過(guò)谷氨酸和y-氨基丁酸反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（GadC）將細(xì)胞外的谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)。研究人員構(gòu)建了大腸桿菌這一反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的晶體結(jié)構(gòu)，并結(jié)合生化實(shí)驗(yàn)提出了遠(yuǎn)轉(zhuǎn)的機(jī)制，即在谷氨酸胞漿內(nèi)發(fā)生脫羧反應(yīng)，消耗一個(gè)質(zhì)子生成y-氨基丁酸，而產(chǎn)物y-氨基丁酸再被y-氨基丁酸反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外。整個(gè)過(guò)程相當(dāng)于向細(xì)胞外排出一個(gè)質(zhì)子，降低了細(xì)胞內(nèi)的質(zhì)子濃度，從而起到抗酸的作用。

    該研究是大腸桿菌抗酸性研究中的一大重要成果，為腸道細(xì)菌研究提供了新思路。