科研进展

新葡萄京娱乐场李姗教授团队揭示病原微生物感染与免疫新机制

访问次数:发布日期:2020-05-27

2020年5月5日,新葡萄京娱乐场李姗教授团队在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》杂志在线发表了题为“Auto arginine-GlcNAcylation is crucial for bacterial pathogens in regulating host cell death”的研究论文。文章揭示了病原微生物三型分泌系统效应蛋白NleB/SseK精氨酸糖基化自修饰对调控宿主细胞死亡的重要意义。

许多革兰氏阴性细菌可利用三型分泌系统(T3SS)将毒力因子(称为效应蛋白)注入宿主细胞,进而操纵宿主细胞的信号传导,以利于病原菌的入侵。李姗教授的前期工作发现三型效应蛋白 NleB 家族,以一种全新的精氨酸 N-乙酰葡萄糖胺化修饰作用于宿主细胞的死亡结构域,从而抑制了宿主死亡受体所介导的细胞死亡(Li et al., Nature, 2013)。随后研究团队又解析了精氨酸N-乙酰葡萄糖胺化修饰后的死亡受体(TRADD-DD和FADD-DD)的晶体结构,揭示了NleB作用于死亡受体家族进而使其发生精氨酸N-乙酰葡萄糖胺化修饰的分子作用机制(Ding et al., Molecular Cell, 2019)。沙门氏菌(Salmonella entrica)分泌的SseK1,SseK2和SseK3属于NleB的同源蛋白,SseK1/2/3同样可以使细胞中的死亡受体及其接头蛋白发生精氨酸N-乙酰葡萄糖胺化修饰。

在探究NleB/SseK的亚细胞定位时,我们偶然地发现了NleB和SseK1/3的糖基化自修饰现象(Auto-GlcNAcylation)。通过蛋白质二级质谱鉴定到了自修饰位点,分别是NleB中的Arg13/53/159/293,SseK1中的Arg30/158/339和SseK3中的Arg153/184/305/335。文章还发现,真核转染体系下,糖基化自修饰能力的缺失降低了NleB对底物TRADD的结合能力;细菌感染体系下,NleB和SseK1/3自修饰位点的突变减弱或消除了对其死亡受体的修饰能力。更重要的是,失去了糖基化自修饰能力的病原菌不再能够抑制TNF或TRAIL-诱导的细胞死亡。文章系统的揭示了NleB/SseK糖基化自修饰的生理功能,这对于全面认识精氨酸N-乙酰葡萄糖胺化修饰具有重要意义。

新葡萄京娱乐场李姗教授为该论文通讯作者本项目受到科技部重点研发计划、湖北省教育厅创新团队计划、澳门新葡新京在线自主创新基金(华农-太和专项)支持。

原文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2020.00197/