細菌開發(fā)了許多不同的“***”將它們的毒性貨物“***”到細胞內。像瘟疫病原體鼠疫耶爾森氏桿菌（Yersiniapestis）的和昆蟲病原體發(fā)冷光桿菌（Photorhabdusluminescens）一類的細菌所利用的Tc毒素復合物尤其不同尋常。
 

    日前，來自德國馬克斯普朗克分子生理學研究所等機構的研究人員在《自然》報告稱，他們生成了這些“有毒注射器”極其精密與詳細的圖像；并揭示出了這些分子復合物是從何處取得能量來穿透細胞膜的。這些蛋白在醫(yī)學領域具有一些潛在的用途，例如可以選擇性地將一些藥物投入癌細胞中。

    發(fā)冷光桿菌與線蟲共生共存。這些細菌寄生在線蟲的腸道中靜待攻擊一種昆蟲——此時細菌發(fā)揮作用，釋放Tc毒性復合物快速地殺死昆蟲。在轉向下一個受害者之前，線蟲和細菌共同生活在昆蟲的尸體中。

    論文資深作者、德國馬克斯普朗克分子生理學研究所物理生物學教授StefanRaunser表示：“在此之前我們并不了解Tc復合物的結構。我們所知道的是一個大概的輪廓?，F在我們獲得了一些圖像，這使得我們甚至能夠區(qū)分單個的原子！”

    借助X射線晶體學和電子冷凍顯微鏡，研究人員生成了詳細的圖像：Tc復合物是由三個亞單位TcA、TcB和TcC構成。TcA形成了穿透細胞膜的通道，像注射器一樣將一些毒性酶投入到細胞中。以往并不清楚這一過程的能量來自何處。

    Raunser表示：“TcA有一條由48個氨基酸構成的蛋白質鏈，它像松緊帶或彈簧一樣被拉長。如果松緊帶或彈簧收縮，就會釋放能量推動這一通道通過細胞膜。這一機制將Tc復合物與其他所有已知的、如白喉和炭疽桿菌的成孔注射蛋白區(qū)分開來。”

    此外，TcA亞單位負責將這一復合體結合到宿主細胞上；為此，它利用了20個受體結合結構域。Raunser表示：“我們認為4個這樣的結構域往往圍繞一個受體，從而提高了結合的強度。”

    這些受體結合結構域很容易被其他的結構域移除或取代。“這意味著可將Tc復合物引導到特定的細胞，例如機體中的癌細胞或其他細胞。”一旦到達這些細胞，Tc復合物可將一些具有良好療效的分子注入到細胞中。昆蟲致病Tc復合物也可作為殺蟲劑用于農業(yè)生產中。