为了使我们免受疾病困扰，我们的免疫细胞利用蛋白质冲破并进入有害细胞摧毁它们。现在，一项新的研究观察了食肉菌如何进行类似的过程用以杀死寄生虫。研究人员称，这个过程的可视化使我们对人体内是如何工作的有了更多的了解，有可能打开治疗自身免疫性疾病和其他疾病的大门。

澳大利亚墨尔本莫纳什大学的Michelle Dunstone博士和英国伯贝克学院的Helen Saibil教授共同领导研究小组，研究发表在PLOS Biology杂志上。

根据研究背景，动物，植物，真菌和细菌都会利用蛋白质“打孔”进入有害的细胞并杀死它们。

“这些蛋白质能够侵入到靶细胞的细胞膜，造成空洞，打破细胞内和细胞外环境之间的自然分离，带来灾难性的后果。”作者解释道。

然而，到底蛋白为什么这样做还不清楚。在他们的研究中，研究小组确定打孔过程背后是由一种称为侧耳溶血素的蛋白质控制，这种蛋白在食用牡蛎蘑菇（又名平菇）中能够找到。

一般平菇长在树上并帮助助于分解落叶。它是一种食肉菌，以寄生的线虫或蛔虫为食。

蘑菇蛋白质工作的可视化是“前进的重要一步”

利用X射线晶体学和低温电子显微镜，研究人员能够捕获了侧耳溶血素刺穿寄生虫的路径。他们发现蛋白质通过反复折叠和展开对目标进行打孔并杀死它。

“我从未想过能观察到这些正在活动对的蛋白质。”Dunstone博士说，“这是一个惊人的机制，而我们现在的技术已经能观察到这些打孔工作蛋白也是非常惊人的。”

侧耳溶血素打孔穿过细胞膜。细胞的表面显示为底部双层水平灰色外壳。侧耳溶血素通过改变它的形状，红色部分打孔并通过细胞表面。这个复杂的机器只是13个完全相同的环状部分通过自行组装形成一个巨大的隧道，从而破坏细胞膜。

研究人员说，通过揭示蛋白质的打孔技术背后的机制，给他们设法阻止这一过程或将其直接应用到所需要的地方奠定了基础。

研究小组说，他们相信人体中一种称为穿孔素蛋白质会像侧耳溶血素一样，用同样的方式杀死靶细胞。如果是这样，就可以为新的治疗或预防疾病等一系列策略打开一扇新的大门。

例如，这种技术可以用来减少与自身免疫性疾病的免疫反应或阻止肝脏感染疟疾。

此外，打孔技术可以应用于农业。研究小组称，这项技术可帮助农作物和植物来抵御害虫，从而降低对农药的需求。

对他们的研究结果，Saibil教授说：

“在我们的想法应用于临床或工业之前，仍然有很多工作要做，但观察到机制是重要的一步。”