于默奥大学的研究人员揭示了细菌如何利用钙来调节生命过程，其方式与人类细胞不同。这一突破对于对抗抗生素耐药性和提高食品生产安全性具有重要意义。
钙离子是植物、动物和人类细胞中的重要信使。它们有助于调节神经冲动、应激反应和心跳等重要过程。在《科学进展》杂志发表的一项研究中，于默奥大学的一个研究小组展示了李斯特菌中的一种蛋白质如何以不同于真核细胞(如人类或植物中的细胞)的方式运输钙。
这种名为LMCA1的蛋白质可以帮助这种可导致食物中的细菌在恶劣条件下生存，例如当它暴露于人体免疫系统或商业食品生产中用于杀细菌的基本环境中时。
“因此，该研究结果对于开发抗细菌感染的新药和食品工业特别有意义，”领导该研究团队的化学系副教授马格努斯·安德森(MagnusAndersson)说。
该团队开发了一种使用同步加速器X射线研究蛋白质在执行功能时的运动的方法。借助这种方法，他们现在可以追踪LMCA1蛋白质如何改变其结构来运输钙，并测量这种情况发生的速度。他们还成功地在蛋白质通过细胞膜运输时与钙结合的关键时刻捕获了LMCA1。
“能够第一次看到这种现象真是太神奇了。通过识别真核生物和原核生物系统中钙运输的明显差异，我们的研究朝着开发新的抗菌策略和确保食品生产安全迈出了重要的一步，”安德森说。
人们对人类等复杂生物体如何处理钙质了解甚多。但直到最近，研究人员才开始发现细菌(简单的单细胞生物)如何处理钙质。
它们缺乏线粒体等细胞器，而线粒体通常有助于调节钙水平。尽管如此，细菌仍然可以对钙水平的变化作出反应，特别是在接触素或感染等压力条件下。
当人体内的钙水平失衡时，就会导致疾病，例如神经疾病、肌肉疾病和心血管疾病。
安德森说：“我们现在将使用我们已经开发的方法来生产能够在心力衰竭情况下激活钙转运蛋白的分子。”