摘要: 7月28日，學(xué)術(shù)期刊PLOS Pathogens在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)所胡榮貴學(xué)習(xí)組的論文 enterohemorrhagic E. coli-induced attaching and effacing lesions by ubiquitylat ...
7月28日，學(xué)術(shù)期刊PLOS Pathogens在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)所胡榮貴學(xué)習(xí)組的論文 enterohemorrhagic E. coli-induced attaching and effacing lesions by ubiquitylating and inactivating JNK。該學(xué)習(xí)闡釋了腸出血性大腸桿菌EHEC O157:H7的毒力蛋白NleL通過泛素化宿主JNK蛋白從而促進(jìn)細(xì)菌感染的新分子機(jī)制。 腸出血性大腸桿菌（EHEC）是一類可引起嚴(yán)重食源性疾病的致病菌，其中最重要的是血清型為O157:H7的菌株。EHEC O157:H7是導(dǎo)致人和牲畜發(fā)生腹瀉和出血性腸炎的主要原因之一，其引起的爆發(fā)感染逐年增加。EHEC O157:H7感染時會在宿主細(xì)胞上引起特征性的A/E損傷，形成獨(dú)特的肌動蛋白聚集結(jié)構(gòu)actin pedestals；A/E損傷的出現(xiàn)是EHEC成功感染宿主的標(biāo)志之一。一種來源于EHEC O157:H7的細(xì)菌效應(yīng)蛋白NleL曾被證實(shí)在體外具有類真核生物泛素連接酶的活性，但是其在EHEC感染過程中的生物學(xué)特性及作用機(jī)理尚未清楚。 EHEC在感染過程中可以將NleL蛋白傳遞到宿主細(xì)胞內(nèi)。該學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌蛋白NleL能夠結(jié)合宿主JNK蛋白并對其特定位點(diǎn)進(jìn)行單泛素化修飾和多泛素修飾。更為重要的是，NleL還可以有效地抑制JNK的磷酸化激活。NleL對JNK特定位點(diǎn)（K68）的單泛素化修飾干擾了JNK與上游磷酸激酶MKK7的結(jié)合，從而抑制了JNK磷酸化激活，進(jìn)而抑制了下游c-Jun的磷酸化及轉(zhuǎn)錄因子AP-1的活性。AP-1還被發(fā)現(xiàn)可以參與調(diào)節(jié)actin pedestals（A/E損傷）的形成；而且NleL最終被證實(shí)可以通過抑制宿主JNK/AP-1通路來促進(jìn)EHEC粘附宿主并形成A/E損傷。通過選用在結(jié)構(gòu)和功能上類似于結(jié)腸上皮的人源Caco-2單層細(xì)胞模型進(jìn)行體外細(xì)菌感染實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)EHEC可以在Caco-2單層上形成明顯的A/E損傷，可用來替代體內(nèi)感染實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)EHEC不能以普通小鼠作為實(shí)驗(yàn)動物的缺陷。該項(xiàng)學(xué)習(xí)首次發(fā)現(xiàn)了NleL的作用底物并明確了NleL在EHEC感染過程中的生物學(xué)意義。這也是JNK蛋白首次被報道可以被進(jìn)行泛素化修飾且泛素化修飾負(fù)調(diào)控磷酸化激活。 該項(xiàng)學(xué)習(xí)是在胡榮貴的指導(dǎo)下，由盛相鵬、尤青等完成。該項(xiàng)學(xué)習(xí)工作得到北京生命科學(xué)學(xué)習(xí)所教授邵峰，中科院微生物學(xué)習(xí)所高福、嚴(yán)景華，上海生科院生化與細(xì)胞所阮康成、王紅艷、惠利健、曾嶸、林安寧、王琛以及東北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授師東方的大力支持。質(zhì)譜數(shù)據(jù)由曾嶸課題組博士李青潤協(xié)助完成。經(jīng)費(fèi)支持來自中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、中科院先導(dǎo)計劃、國家自然科學(xué)基金委醫(yī)學(xué)部的國家杰出青年基金和生命學(xué)部、國家科技部、信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同創(chuàng)新中心。該工作的數(shù)據(jù)收集還得到了生化與細(xì)胞所細(xì)胞生物學(xué)平臺、分子生物學(xué)平臺和動物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺的支持。上海生科院發(fā)現(xiàn)病原菌泛素化宿主蛋白并促進(jìn)感染的分子機(jī)制 | 責(zé)任編輯：蟲子