病原菌表面粘附素通過特異性分子，識別介導(dǎo)病原體與宿主的緊密接觸，并在感染過程中呈現(xiàn)動態(tài)調(diào)控特征。然而，關(guān)于細(xì)菌-宿主界面粘附強(qiáng)度的動態(tài)調(diào)控機(jī)制尚不明確。

　　具核梭桿菌是在結(jié)直腸癌患者腸道中顯著富集的厭氧菌，可通過黏附素CbpF特異性結(jié)合癌細(xì)胞表面的高表達(dá)的CEACAM1和CEACAM5，其中CEACAM1激活后，還會導(dǎo)致免疫細(xì)胞活性受抑制。因此，闡明CbpF與CEACAM1和CEACAM5相互作用的機(jī)制，對開發(fā)針對細(xì)菌促進(jìn)腫瘤發(fā)生的靶向療法具有重要意義。

　　中國科學(xué)院微生物研究所與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院合作，從原子層面解析了具核梭桿菌CbpF與受體CEACAM1和CEACAM5結(jié)合的關(guān)鍵機(jī)制。

　　研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用冷凍電鏡技術(shù)，解析了CbpF分別與受體CEACAM1和CEACAM5結(jié)合的高分辨率結(jié)構(gòu)。在復(fù)合物結(jié)構(gòu)中，CbpF以三聚體形式組裝，形成對稱的3:3結(jié)合模式。同時(shí)，研究還觀察到兩個(gè)CbpF三聚體與一個(gè)處于二聚體狀態(tài)的受體分子相結(jié)合的復(fù)合物顆粒。

　　基于這一發(fā)現(xiàn)，科研團(tuán)隊(duì)提出了“粘扣”模型，即高度靈活的CbpF蛋白充當(dāng)“毛面”，通過多結(jié)合位點(diǎn)與宿主受體“鉤面”相互作用，從而建立起緊密黏附。該機(jī)制可能使細(xì)菌能夠在機(jī)械應(yīng)力作用下靈活調(diào)節(jié)黏附強(qiáng)度，在需要時(shí)牢牢黏附，在必要時(shí)輕松脫離來適應(yīng)復(fù)雜的生理環(huán)境。

　　上述研究深化了對具核梭桿菌在腫瘤組織中定植以及免疫抑制機(jī)制的理解，為開發(fā)新型抗腫瘤和抗菌藥物提供了關(guān)鍵靶點(diǎn)。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

CbpF與受體CEACAM1和CEACAM5結(jié)合的“粘扣”模型