氯漂白剂是有毒鸡尾酒中破坏细菌的主要成分

某些白细胞通过吞噬它们来保护我们免受细菌侵害。研究小组微生物生物化学研究所负责人Lars Leichert教授，波鸿鲁尔大学分子细胞生物学系Konstanze Winklhofer教授以及波恩大学Andreas Meyer教授领导的研究小组由于新型荧光蛋白，第一个在显微镜下观察过程的人。免疫细胞会使用含有氯漂白剂的有毒鸡尾酒来消灭细菌。这导致细菌细胞内蛋白质在几秒钟内氧化，导致细菌死亡。研究人员在eLife杂志上发表了他们的报告。

白细胞吞噬细菌

当细菌进入血液时，中性粒细胞(最常见的白细胞)是第一道防线。他们从字面上吞噬了入侵者 - 这个过程被称为吞噬作用。它们吞没了每种细菌，并用一种由所谓的活性氧物质组成的有毒鸡尾酒淋浴。这些包括过氧化氢，许多防腐剂的成分和氯漂白剂。这些物质通过氧化破坏细菌分子- 一种化学反应，其中原子的氧化态发生变化。

这种防御反应的细节尚不完全清楚：细菌是如何以及何时被毒药混合物浸泡的?这只发生在免疫细胞内吗?这个过程需要多长时间?涉及哪种免疫细胞酶?“一旦我们找到这些问题的答案，我们将了解一些细菌如何胜过我们的免疫系统以及免疫系统如何受到某些遗传缺陷的影响，”Lars Leichert解释道。

新的荧光蛋白

为了获得对该过程的详细见解，该团队使用了最近才开发的荧光蛋白。它们含有对化学氧化敏感的氨基酸对。在蓝光下，这些所谓的roGFP发出绿光。如果氨基酸对被氧化，它们也会在紫光下发光。

在他们的实验中，该小组使用含有人工基因的大肠杆菌细菌和roGFP的蓝图。研究人员将这些细菌与免疫细胞结合在一起，免疫细胞就像预期的那样吞噬细菌。在由北莱茵 - 威斯特伐利亚州和德国研究基金会资助的超分辨率显微镜下，研究人员观察到细菌内的roGFP在蓝光下发光。一旦它们被完全吞噬，roGFPs会在几秒钟内氧化并在紫光下发光。

免疫细胞使用漂白剂

“基于roGFP氧化的速度和特异性，我们推断氯漂白剂在该过程中起着关键作用。这意味着：免疫细胞利用漂白剂杀死细菌，”Leichert总结道。

为了鉴定免疫细胞成功混合致命鸡尾酒所需的酶，研究人员试验了缺乏特定酶的细胞。他们发现缺乏活性NOX2酶的细胞不能通过氧化破坏细菌。具有某种遗传疾病的患者也缺少这种酶。在髓过氧化物酶被阻断的免疫细胞中氧化也相当少，这是产生氯漂白所必需的酶。

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