您的嘴是外部世界与身体内部之间的重要界面。您呼吸、咀嚼或饮用的所有物质(蛋白质和微生物，包括可能伤害我们的微生物)都会与您的口腔相互作用。当事情出现问题时，其结果可能是轻微的(如口臭)，也可能是严重的(如牙齿和牙龈腐烂)，甚至对肠道和身体其他部位产生更严重的影响。

尽管口腔微生物群在人类健康和疾病的前线防御中发挥着至关重要的作用，但我们对口腔复杂的生理环境中宿主-微生物相互作用的复杂性仍然知之甚少。更好地了解这些相互作用是开发人类疾病治疗方法的关键。

在《美国国家科学院院刊》最近发表的一项研究中，来自麻省理工学院和其他地方的科学家团队发现，我们唾液中发现的最丰富的蛋白质之一与口腔中发现的特定微生物的表面结合。这些发现揭示了唾液蛋白和粘液如何在维持口腔微生物组中发挥作用。

此次合作涉及麻省理工学院生物系的BarbaraImperiali实验室和麻省理工学院化学系的LauraKiessling实验室的成员，以及布法罗大学牙科医学院的StefanRuhl和布法罗大学牙科医学院的CatherineGrimes的团队。特拉华州。

这项工作的重点是一种丰富的口腔蛋白，称为酶原颗粒蛋白16同源物B(ZG16B)。寻找ZG16B的交互伙伴并深入了解其功能是该项目的首要目标。为了实现这一目标，Imperiali实验室的博士后SoumiGhosh和同事设计了ZG16B，以添加荧光团等报告标签。他们将这些修饰蛋白称为“微生物聚糖分析探针(mGAP)”，因为它们允许他们使用互补方法识别ZG16B结合伴侣。他们将探针应用于健康口腔微生物组样本，以识别目标微生物和结合伙伴。

结果让他们兴奋不已。

“ZG16B不仅仅与随机细菌结合。它非常关注某些物种，包括一种称为前庭链球菌的共生细菌，”该论文的第一作者Ghosh说。

共生细菌存在于正常健康的微生物组中，不会引起疾病。

使用mGAP，研究小组表明ZG16B与细菌的细胞壁多糖结合，这表明ZG16B是一种凝集素，一种碳水化合物结合蛋白。一般来说，凝集素负责细胞间相互作用、信号传导途径和一些针对病原体的先天免疫反应。Ghosh强调说：“这是第一次通过实验证明ZG16B可以充当凝集素，因为它与细菌细胞表面或细胞壁上的碳水化合物结合。”

ZG16B还被证明可以招募口腔中的唾液糖蛋白粘蛋白7(MUC7)，这些结果共同表明，ZG16B可能通过与MUC7和某些细菌形成复合物来帮助维持口腔微生物组的健康平衡。结果表明，当细菌生长超过一定水平时，ZG16B通过凝集防止过度生长，从而调节细菌的丰度。

“因此，ZG16B似乎是系统中缺失的一环;它与不同类型的聚糖(微生物聚糖和粘蛋白聚糖)结合，并最终维持我们口腔的健康平衡，”Ghosh说。

对这种探针以及来自健康和患病受试者的口腔微生物组样本的进一步研究也可以揭示凝集素对口腔健康和疾病的重要性。

目前的注意力集中在开发和应用基于其他人类凝集素(例如在血清、肝脏和肠道中发现的凝集素)的其他mGAP，以揭示它们的结合特异性及其在宿主-微生物相互作用中的作用。

“这次合作中进行的研究体现了五年前让我兴奋地搬到麻省理工学院的那种协同作用，”基斯林说。“我能够与杰出的科学家合作，他们和我一样对碳水化合物的化学和生物学感兴趣。”

Ghosh表示，该论文的两位资深作者Kiessling和Imperiali为他们正在创建的探针提出了一个术语：“mGAPS填补了我们对凝集素在人类微生物组中作用的理解中的空白”。

“如果我们想开发针对细菌感染的疗法，我们需要更好地了解宿主与微生物的相互作用，”戈什说。“我们研究的意义在于证明我们可以制造出非常好的微生物聚糖探针，找出它们在免疫系统前线防御中的重要性，并最终提出一种治疗疾病的方法。”

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标签：口腔微生物ZG16B