近日，一項刊登于國際雜志Cell上的研究論文中，來自斯克里普斯研究所的研究人員通過研究揭示了一種來自人類機體微生物組中完全不同類型的菌毛；菌毛是一種連接性菌毛蛋白的聚集體，其表現形式為許多細菌細胞表面的突出物，通常介導細菌的粘附和毒力。
文章中，研究人員對來自人類微生物組中的20種擬桿菌菌毛蛋白進行了研究，而且他們對這些菌毛蛋白在結構和組裝上的機制并不清楚；對這些菌毛蛋白進一步研究，其晶體結構和生化實驗結果揭示了一種特殊的多樣蛋白超家族，這種蛋白超家族攜帶著一種常見的β“三明治”折疊結構，而折疊結構上存在兩種轉甲狀腺素蛋白養的重復，這些重復可以通過一種鏈交換的機制來聚合形成菌毛。
研究者Qingping Xu說道，這種中樞結構性菌毛的組裝機制主要涉及了蛋白水解酶幫助下N末端β折疊片的移除，這就可以產生一種疏水的凹槽來結合新生菌毛的C末端供體鏈條；尖端和根端部位附屬的菌毛具有對位點特殊性的結構特性，這就可以促進菌毛起點和末端的裝配，因此這種擬桿菌的菌毛具有一種特殊的生物合成機制，而這種機制同其它類型細菌菌毛形成的機制并不相同。
最后研究者表示，本文研究有四大亮點，其中1）通過對腸道微生物組的結構探究揭開了一種新型的菌毛超家族；2）在人類微生物組的擬桿菌中發現了一種不同的菌毛形成機制；3）對蛋白水解酶介導的菌毛聚合進行了深入剖析和探究；4）揭示了菌毛組裝的關鍵特點。研究者認為，本文研究對于后期深入研究腸道多種微生物菌群細菌菌毛的形成及組裝機制提供了新的線索，也為闡明菌毛相關疾病的發病機理提供了一定希望和思路。