自我還是非我（異己）,這一免疫的基本問(wèn)題,通常只在真核生物中被廣泛探討。然而，在原核細(xì)菌界,隨著VI型分泌系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn),這一免疫保護(hù)機(jī)制在細(xì)菌中逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,細(xì)菌之間通過(guò)VI型分泌系統(tǒng)分泌毒性效應(yīng)蛋白相互攻擊,殺傷異己，以保護(hù)自我。為了保護(hù)自身,細(xì)菌還會(huì)針對(duì)毒性效應(yīng)蛋白編碼相對(duì)應(yīng)的免疫蛋白,從而在受到同類的攻擊時(shí),快速中和毒性,進(jìn)而免受其害。但異種的細(xì)菌,由于缺乏相應(yīng)的免疫蛋白,就會(huì)在受到攻擊時(shí)死亡，以維持同類細(xì)菌的競(jìng)爭(zhēng)生存能力。

　　霍亂弧菌是引起烈性腸道傳染病霍亂的病原菌，曾在世界范圍內(nèi)爆發(fā)過(guò)數(shù)次大流行，奪去了數(shù)百萬(wàn)人的生命。現(xiàn)在，霍亂在世界某些地區(qū)仍然流行，也是過(guò)去細(xì)菌戰(zhàn)的主要幫兇�；魜y弧菌具有典型的VI分泌系統(tǒng)，三種VgrG蛋白（VgrG1-3）圍成三聚體形成VI分泌系統(tǒng)底部及針尖狀結(jié)構(gòu)�；魜y弧菌的VgrG3毒性酶能夠水解細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖，發(fā)揮其裂解細(xì)菌活性。VgrG3蛋白C端含有肽聚糖結(jié)合區(qū)域（VgrG3PGB）和催化區(qū)域（VgrG3CD），它的酶活性能被其對(duì)應(yīng)的免疫蛋白TsiV3所抑制。TsiV3基因缺失導(dǎo)致霍亂弧菌被同類殺死，喪失自我保護(hù)的能力，并且嚴(yán)重?fù)p害霍亂弧菌的致病能力。為了闡釋VI型分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，研究團(tuán)隊(duì)獲得了VgrG3CD與TsiV3蛋白復(fù)合物的晶體，解析了TsiV3與VgrG3酶活結(jié)構(gòu)域（VgrG3CD）復(fù)合物的高分辨率（2.3埃）的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)分析顯示，TsiV3與VgrG3CD通過(guò)4個(gè)相互作用界面形成了緊密的相互作用，通過(guò)一系列的點(diǎn)突變，發(fā)現(xiàn)Gln91和Arg92形成的第一個(gè)作用界面對(duì)VgrG3CD-TsiV3復(fù)合物的形成最為重要。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，TsiV3以穩(wěn)定的雙體形式存在，單體的TsiV3喪失了抑制活性，表明TsiV3的二聚化對(duì)于其發(fā)揮免疫蛋白的作用是必須的。該研究工作揭示了霍亂弧菌關(guān)鍵免疫蛋白行駛免疫保護(hù)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，為霍亂弧菌的防治提供了新靶點(diǎn)和新策略。

　　該研究由范祖森研究組和江濤研究組共同合作完成，范祖森研究組的博士生楊軒與江濤研究組的許敏助理研究員為本文的共同第一作者，哥倫比亞大學(xué)童亮教授對(duì)本文提供了重要幫助。該工作得到了國(guó)家自然基金委、科技部基金的資助。