大腸桿菌是如何對抗酸性環(huán)境的？日前，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(cháng)施一公教授研究組在大腸桿菌研究中取得新進(jìn)展，*了大腸桿菌在酸性環(huán)境下運動(dòng)的秘密。該研究論文發(fā)表在國際著(zhù)名雜志《自然》上。

    2011年，在歐洲暴發(fā)的腸溶血性大腸桿菌疫情導致數千人感染和多人死亡，并引起了極大的社會(huì )恐慌。大腸桿菌O104H4菌株是這一疫情的罪魁禍首。研究發(fā)現，食物來(lái)源的大腸桿菌必須通過(guò)極酸的胃環(huán)境才能到達腸道，大腸桿菌為此進(jìn)化出了多個(gè)抗酸系統來(lái)對抗極酸環(huán)境。因此，研究大腸桿菌抗酸機制對人類(lèi)健康有直接的重要意義。

    施一公課題組研究人員對此展開(kāi)研究，發(fā)現大腸桿菌抗酸機制是通過(guò)谷氨酸和y-氨基丁酸反向轉運蛋白（GadC）將細胞外的谷氨酸轉運到細胞內。研究人員構建了大腸桿菌這一反向轉運蛋白的晶體結構，并結合生化實(shí)驗提出了遠轉的機制，即在谷氨酸胞漿內發(fā)生脫羧反應，消耗一個(gè)質(zhì)子生成y-氨基丁酸，而產(chǎn)物y-氨基丁酸再被y-氨基丁酸反向轉運蛋白轉運到細胞外。整個(gè)過(guò)程相當于向細胞外排出一個(gè)質(zhì)子，降低了細胞內的質(zhì)子濃度，從而起到抗酸的作用。

    該研究是大腸桿菌抗酸性研究中的一大重要成果，為腸道細菌研究提供了新思路。