News Medical 6月30日报道，冲绳科学技术大学院大学、鸟取大学、广岛大学和长崎大学合作研究，利用冷冻电镜解析牙龈卟啉单胞菌相关结构，相关成果发表于 Communications Biology。牙周病是全球常见疾病之一，日本30岁以上成年人中约80%受影响或被认为存在风险。
研究聚焦牙龈卟啉单胞菌的Mfa菌毛。菌毛是一类类似手臂的丝状结构，可帮助细菌黏附宿主组织和其它微生物，从而参与牙菌斑和生物膜形成。该细菌还具有Fim菌毛，两类菌毛由多个蛋白亚基组成，但结合对象和作用方式有所不同。
研究人员首先在体外聚合Mfa1蛋白，再通过冷冻电镜分析，获得接近原子分辨率的3.0埃结构。团队描述了Mfa1链在Mfa菌毛中的核心结构，并进一步说明这些亚基如何组装，以及如何与其它细菌相互作用。
通过改造蛋白，研究者探索了特定位点对菌毛形成的重要性。结果显示，Mfa蛋白通过一种称为链交换的过程组装，其中蛋白C端区域相互作用对结构稳定性关键。冷冻电镜图谱还显示Mfa丝状结构中存在金属离子，进一步分析确认其为钙离子。研究者认为，钙结合可能帮助细菌避开免疫识别。
团队还使用计算机模拟，观察Mfa菌毛与牙菌斑中常见共存细菌Streptococcus gordonii之间的相互作用。研究者希望，这些结构信息可用于寻找阻断细菌黏附和感染的化合物。需要注意的是，该研究主要提供基础结构生物学证据，距离具体牙周病药物或临床干预仍需后续验证。
原文链接：http://www.news-medical.net/news/20260630/Cryo-EM-microscopy-uncovers-structure-of-bacteria-behind-gum-disease.aspx
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