最近發(fā)表在《Nature Communication》的一個(gè)研究發(fā)現(xiàn)，來自致病菌（耶爾森氏鼠疫桿菌）的毒素Afp18能夠影響細(xì)胞內(nèi)的RhoA蛋白，導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白Actin的組裝和降解的動(dòng)態(tài)過程無法完成，并進(jìn)一步影響細(xì)胞分裂，以及細(xì)胞轉(zhuǎn)移。研究人員認(rèn)為，癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移也依賴于激動(dòng)蛋白的動(dòng)態(tài)組裝以及降解，因而，這種毒素蛋白Afp18可能可以作為一種潛在的抗癌藥物。

耶爾森氏鼠疫桿菌（Yersinia）是一種致病菌，能夠造成人類的淋巴腺鼠疫（黑死?。┖拖赖膰?yán)重感染。德國弗萊堡大學(xué)的科學(xué)家們研究了鼠疫桿菌家族的某一種菌魯氏耶爾森菌，這種菌能造成鮭魚的紅嘴?。?redmouth disease）。這種病給漁業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟(jì)損失。這個(gè)研究組通過基因組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，這種菌的基因組能編碼一系列蛋白，形成一種毒素顯微注射的機(jī)制，利用這種機(jī)制，這種鼠疫菌能夠?qū)⒁环N毒素分子Afp18注射進(jìn)魚類或者人類細(xì)胞。實(shí)際上這種Afp18是一種酶，能夠?qū)е翿hoA蛋白（GTP酶）失活。RhoA蛋白在魚類細(xì)胞以及人類細(xì)胞中有著重要作用。比如，RhoA控制著肌動(dòng)蛋白（Actin）的組裝和降解。肌動(dòng)蛋白不僅與細(xì)胞分裂相關(guān)，還與癌細(xì)胞的移動(dòng)和轉(zhuǎn)移相關(guān)。

實(shí)驗(yàn)人員將Afp18注射進(jìn)入斑馬魚的胚胎中，他們發(fā)現(xiàn)胚胎細(xì)胞的分裂停止了，胚胎的發(fā)育也停止了。因?yàn)槭艿紸fp18的影響，激動(dòng)蛋白Actin的動(dòng)態(tài)組裝以及降解不能正常進(jìn)行，因而細(xì)胞分裂無法進(jìn)行。通過進(jìn)一步分析，他們發(fā)現(xiàn)，Afp18能夠?qū)е乱环N糖分子（N-乙酰葡萄糖胺）結(jié)合到RhoA的酪氨酸34上面，造成RhoA的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終導(dǎo)致RhoA失去活性。他們還使用了X射線衍射的方法，解析了Afp18轉(zhuǎn)移N-乙酰葡萄糖胺修飾RhoA蛋白的結(jié)構(gòu)。對(duì)比之前已經(jīng)發(fā)表的RhoA結(jié)合GDP/GTP的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，研究者發(fā)現(xiàn)了在正常態(tài)的RhoA的一個(gè)起重要作用的多肽環(huán)區(qū)域結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化。結(jié)構(gòu)變化的RhoA蛋白無法正常完成結(jié)合GDP/GTP的生理過程，但是并不影響下游的Cdc42信號(hào)通路。

這個(gè)研究從分子機(jī)制上發(fā)現(xiàn)了，來自致病菌的毒素蛋白Afp18能夠作為一種糖基轉(zhuǎn)移酶，可以修飾細(xì)胞內(nèi)的重要蛋白R(shí)hoA，并導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白的組裝降解過程受到影響。在斑馬魚胚胎的實(shí)驗(yàn)證明，斑馬魚胚胎對(duì)毒素非常敏感，可以作為毒素蛋白實(shí)驗(yàn)的模式材料。這種Afp18能夠通過其糖基轉(zhuǎn)移酶功能，特異性修飾RhoA導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白功能異常，進(jìn)而有可能能夠成為一種非常有前景的分子針對(duì)癌癥轉(zhuǎn)移的抗癌分子。