學術研究 • ACADEMIC RESEARCH 澳大新語 • 2023 UMAGAZINE 27 60 白質會與RhsPC結合，形成「RhsPC-RhsPI毒素–免 疫蛋白複合體」，通過與RhsPC核酸酶的活性位點發 揮相互作用，中和毒素的毒性。 揭示新的蛋白質結構 憑藉全球領先的第三代同步輻射光源裝置「中國科 學院上海同步輻射光源」的支持，我們利用X射線晶 體學技術揭示了「RhsPC-RhsPI毒素–免疫蛋白複合 體」的原子結構，並且詳細了解RhsPI免疫蛋白如何 保護腸炎弧菌抵禦RhsPC的毒性。這是首次在澳門 利用X射線晶體學揭示新的蛋白複合體結構。 此外，我們與中國科學院廣州生物醫藥與健康研 究院研究員何俊博士的團隊合作，一同利用先進 的冷凍電子顯微鏡技術，揭示RhsP在自水解前 後的分子結構變化，以及這些變化所促成的二聚 化。這也是首次有澳門的研究機構使用冷凍電子 顯微鏡揭示新型蛋白質結構。這成果已於學術期 刊《細胞報告》發表。 揭示RhsP毒素傳遞機制的路徑 我們發現了二聚化是RhsP發揮毒性使腸炎弧菌得以攻 擊鄰菌的重要一步，但仍未了解背後原因，有待開展 進一步研究，分析RhsP二聚化到底是在腸炎弧菌內發 生，還是經T6SS傳遞至目標內時才發生。 素，能通過改變自身結構來釋放毒性。作為一種武 器，RhsP能為腸炎弧菌創造出有利於在腸道內繁殖 的條件，也會導致腸道黏膜的炎症和損傷，引起腹瀉 和嘔吐等症狀。 自水解、二聚化和攻擊 我們的研究結果顯示，RhsP必須先經一個名為「自體 蛋白質水解」（簡稱「自水解」） 的過程自我分解為 碎片，再經一個名為「二聚化」的過程，兩個為一組 地結合起來，成為「二聚體」RhsP。這些二聚體有助 於釋放C端毒素（稱為「RhsPC」）。RhsPC是一種 核酸酶，能夠降解腸道內的其它細菌的DNA，以此殺 滅這些細菌。 那麼，這種毒素又是如何被傳遞到其它細菌？我 們的研究結果顯示，腸道弧菌通過其6型分泌系統 （T6SS）傳遞RhsP毒素。該系統由多個蛋白質組成， 它們共同發揮功能，擁有一個針狀結構。為了通過 T6SS傳遞到目標，C端毒素RhsPC會與T6SS的其中一 部分、一種名為VgrG2的蛋白質結合。如果腸炎弧菌 是一支軍隊，T6SS就是它的炮台，RhsP則是炮彈。 腸炎弧菌如何自我保護 腸炎弧菌為了防止自殺，它本身會產生一種名為 RhsPI的免疫蛋白，免受其產生的毒素所害。這種蛋 Food poisoning from seafood remains a concern to many and there is ongoing research into the underlying causes. Our team has found that a toxin called RhsP, produced by the bacterium Vibrio parahaemolyticus, plays a key role in seafood food poisoning. We have studied the mechanism of this toxin and how it contributes to gastroenteritis by allowing the bacterium to compete for survival in the human gut. These findings lead to a deeper understanding of the cause of food poisoning and could be useful in developing new drugs and therapies. RhsP毒素通過自水解分解成三個片段 RhsP toxin autoproteolyses into three fragments
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