多重感酸受器去調控胃幽門螺旋桿菌在胃中的定植

Julie Y. Huang, et al. PLoS Pathogens 13(1): e1006118. (2017)

Speaker: Yi Tien (田 依)                                              Time: 13:00~14:00, Mar. 01, 2017

Commentator: Dr. Pei-Jane Tsai (蔡佩珍老師)           Place: Room 601

Abstract

胃幽門螺旋桿菌是一個成功的人類病原菌，因為在世界人口超過一半的人中胃部都有它的蹤跡。雖然它存在胃中，但胃幽門螺旋桿菌並非是一種嗜酸細菌，而是因為他發展出一些策略去躲避這些酸性環境，主要是利用其移動性跟趨向性。而關於證實胃幽門螺旋桿菌能感測並移動及定植到胃的上皮細胞並沒有很清楚。先前的研究顯示TlpB這個趨性受器可以感測到HCl並將其視為一個趨避物，而TlpB也被發現它與尿素具有高的親和性使得胃幽門螺旋桿菌可以往胃上皮細胞靠近[1]。因此，作者想進一步去研究胃幽門螺旋桿菌是否可以透過TlpB同時偵測趨避和吸引物。首先，作者利用點源釋放化學分子製造微梯度改變，並利用相位差影像顯微鏡即時去觀測細菌面對酸鹼梯度改變時的反應[2]。意外地，他們發現在tlpB基因缺失的菌株中並不會影響胃幽門螺旋桿菌感測以及游離開HCl梯度的能力。去看了其他的胃幽門螺旋桿菌受器缺失的菌株，發現TlpA跟TlpD是獨立的酸感測受器，對酸的敏感度也不同。 為了去探索當酸感受器缺失是否對胃幽門螺旋桿菌定植的能力有影響，作者建立了胃幽門螺旋桿菌感染小鼠的模式。在TlpA跟TlpD雙缺失的菌株感染小鼠中發現，其定植到胃部的能力與野生型菌株相比顯降低。利用質子幫浦抑制劑-omeprazole去給予小鼠，胃部pH值上升後發現此現象回補了TlpA跟TlpD雙缺失菌株造成的缺損，使其在小鼠胃中定植的細菌量顯著提高。綜觀上述結果，作者發現TlpA和TlpD對於胃幽門桿菌而言是幫助其定植到胃深處的胃腺中重要的角色。而這篇研究就是確認了兩個主要的酸感測器而他們能幫助胃幽門螺旋桿菌去定植並存活在險惡的胃部環境中。

References:

1.         Goers Sweeney E, Henderson JN, et al. Structure 3;20 (7):1177-88. (2012) Structure and proposed mechanism for the pH-sensing Helicobacter pylori chemoreceptor TlpB.

2.         Huang JY, Sweeney EG, et al. Cell Host Microbe 12;18(2):147-56. (2015) Chemodetection and Destruction of Host Urea Allows Helicobacter pylori to Locate the Epithelium.