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▲炎性体的前三个亚基结构，包含NAIP5和NLRC4免疫蛋白。
生物体内的“安检部门”比任何地方都要严格。科学家们第一次目睹了小鼠的免疫系统如何检查入侵的细菌片段：出乎研究人员的意料，与人体相似的小鼠免疫系统蛋白使用了六种不同的方法来扫描细菌蛋白以确保准确识别。
近日发表在在“Science”上的这一发现揭示了免疫系统识别入侵细胞的病原体的细节。这项工作也有助于解释为什么有些细菌难以逃避免疫系统的检测。
动植物免疫系统中的NLR蛋白超家族能够检测入侵细胞的病原体，其中，NAIP5是宿主抗军团菌的一个重要成员。美国霍华德休斯医学研究所的研究员Russell Vance一直在研究NLR蛋白超家族。为了进一步探究免疫系统抗军团菌过程，他的学生Jeannette Tenthorey，联合Nogales实验室的Nicole Haloupek，利用低温电子显微镜（cryo-EM）技术实现了该种蛋白质的可视化，并构建了其详细的三维结构。此前的研究中，科学家们尝试对NAIP5蛋白检查细菌的过程进行成像，但却缺乏有关哪一部分的蛋白与细菌接触的重要细节，为解决这一问题，Nogales与罗卡索拉诺物理化学研究所的电脑模型专家进行了合作。
“这些蛋白质的自组装过程是如此美丽和迷人。”Nogales说。研究人员发现NAIP5会对细菌的鞭毛蛋白进行深入检查，即使是很微小突变的细菌鞭毛蛋白也不能逃过NAIP5的检测，而更大的突变会使细菌难以移动。
免疫系统强大的检测能力表明它会在“发大招”之前小心的对威胁进行鉴定。当充分了解细菌蛋白片段后，免疫系统会形成复杂的炎性体，这种蛋白向细胞发出“有入侵者”的警报信号，并最终导致细胞的死亡。这对于宿主是有利的，但如果细胞崩解发生得太频繁也会引发疾病。这也解释了为什么免疫系统会如此周密，会如此高度特异性地应对细菌的鞭毛。
科界原创
编译：花花 编辑：张梦 程建兰
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