香港中文大學（中大）生命科學學院院長黃錦波教授及其團隊，最近發表了一項研究結果，揭示幽門螺旋桿菌如何利用有毒物質鎳離子，激活可以中和人體胃酸的酵素，從而令該病菌能夠在人胃中繁殖。這項發現有助開發對抗幽門螺旋桿菌的新藥物。幽門螺旋桿菌感染全球一半的人口，並會導致消化性潰瘍、甚至胃癌，更是唯一能夠在人胃高濃度酸性環境中生存的病菌。幽門螺絲桿菌之所以能夠在人胃生存，因為它本身會產生尿素酶。這種酵素會將胃內的尿素分解，使之釋放出氨，從而中和胃酸。然而尿素酶需要接收鎳離子才能發揮作用。黃教授指：「游離的鎳離子本身是有毒的，因此幽門螺絲桿菌必須找到一種方法使鎳離子傳遞至尿素酶，又不在細胞內釋放有毒物質。」

抑制鎳離子傳遞  抗染幽門螺旋桿菌

幽門螺旋桿菌通過四種輔助蛋白UreE、UreF、UreG和UreH來傳遞鎳離子。黃教授及其團隊使用X射線晶體學作為分子顯微鏡，觀察這些輔助蛋白如何協同合作，將鎳離子輸送到尿素酶，最終發現UreG輔助蛋白是輸送鎳離子的關鍵。UreG與三磷酸鳥苷 (GTP) 結合或水解後，其形狀會改變，能夠跟其他輔助蛋白產生相互作用。例如，UreG與GTP結合後，會跟UreE產生相互作用，但於GTP水解後則與UreF/UreH結合。黃教授說：「UreG允許鎳離子從UreE通過UreG，最後傳遞至尿素酶。因為傳遞過程在輔助蛋白之間進行，有毒的鎳離子沒有機會進入細胞內造成破壞。」

由於幽門螺旋桿菌的存活依賴於尿素酶的活化，因此黃敎授認為抑制鎳離子的傳遞可作為對抗幽門螺旋桿菌感染的新策略。研究團隊正利用蛋白質結構來協助篩選能抑制尿素酶活化的藥物。

● 黃教授團隊利用X射線衍射儀分析輔助蛋白如何協同合作，傳遞有毒鎳離子。