大肠杆菌与人体的关系

大肠杆菌（Escherichia coli，E.coli） 革兰氏阴性短杆菌，大小为0.5×1～3μm。周生鞭毛，能运动，无芽孢。可以发酵多种糖类产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后其就随着哺乳进入肠道，粪便干重的1/3几乎都是它。Escherich在1885年发现了大肠杆菌（Escherichia coli），其在很长一段时间里都被人们当做非致病菌，只认为它是正常肠道菌群的组成部分。一直到20世纪中叶，人们才发现一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性，特别是对幼畜（禽）和婴儿，常常会导致败血症以及严重的腹泻。

人体关系

在日常生活中，与我们关系十分密切的细菌种类很多，其中的一类就是大肠杆菌，大肠杆菌的学名又叫做“大肠埃希菌”，肠道杆菌大类中就包括它。它是一种单细胞生物，其对人体无害，其寄生在人体的大肠和小肠里，它有简单的结构特征，快速的繁殖能力，非常容易培养。生物学中的重要材料就包括它。在婴儿刚出生的几小时内，大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。在正常的状态下，大多数大肠杆菌是安全的，它们不仅不会危害人们的身体健康，而且还能够在体内帮人们防御住致病菌和促进人体类维生素K2的形成，与人体互利共生。然而，当出现机体免疫力降低，肠道长期缺乏刺激等特殊情况时，它们可能会移居到例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等肠道以外的地方，从而导致了相应部位的感染或全身播散性感染。所以大部分大肠杆菌一般会被看作机会致病菌。

耐酸机制

在新的研究中，研究者已经证实，L-谷氨酰胺经过酶促反应释放氨，从而使得大肠杆菌获得了耐酸性。在三种已知的ARs中，依然不了解AR1的功能机制。和AR1相比较，AR2和AR3的分子机制解析得更加的深入。一个氨基酸反向转运蛋白GadC从属于AR2，其负责交换细胞外的L-谷氨酸(Glu)与细胞内的γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid ，GABA）。Glu被两个Glu脱羧酶GadA和GadB转变为GABA。AR3具有反向转运蛋白AdiC和精氨酸脱酸酶AdiA两个组件。R2或AR3一次完整的循环能够将

质子从细胞质中排出至细胞外环境中，从而使得细胞内pH提高了，使得细菌在酸性环境下存活得到促进。在有效的临床预防及ZL方面，对细菌AR的全面了解具有重大的意义。之所以要对细菌在pH值为2-3的环境下的生存机制有所了解的重要性非常大，是由于所有的食物传播性致病菌都必须通过极酸性胃。对于这些机制，当前研究人员了解的还不够透彻。

在这项研究中，一个新型大肠杆菌耐酸性系统被研究人员鉴别了出来，其依赖于谷氨酰胺酶YbaS和氨基酸反向转运蛋白GadC的现象被证实了。酸性pH能够激活YbaS和GadC，如果想要YbaS和GadC，那么pH值需要小于等于6.0才行。

通过吸收L-谷氨酰胺（Gln），大肠杆菌利用YbaS将之转化为L-谷氨酸（Glu），伴随释放气态氨。游离氨中和质子，酸性环境下细胞内pH的被。细胞外Gln 与细胞内Glu 交换则由GadC负责。在极酸性环境下大肠杆菌的生存得到保障是由于这一耐酸系统。