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    李姍教授團隊揭示沙門氏菌感染新機制
    發布時間:2020-06-12

    近日,生物醫學與健康學院李姍教授團隊在Nature 子刊《Communications Biology》雜志上在線發表了題為“Arginine GlcNAcylation of Rab small GTPases by the pathogen Salmonella Typhimurium”的研究成果。本研究對沙門氏菌三型分泌系統效應蛋白SseK3進行了全新的底物篩選以及功能研究,為特異性抑菌藥物的研發提供了新靶點。

    沙門氏菌是革蘭氏陰性腸道病原菌,嚴重影響著人類的公共健康。沙門氏菌利用三型分泌系統 T3SS把效應蛋白直接注入到宿主細胞來操縱細胞內的生物學過程,從而維持細菌在宿主細胞內的穩定性,逃逸宿主細胞的免疫清除反應,促進感染發生。

    圖片1

    圖片1

    研究人員利用Suntag標記技術監測了沙門氏菌感染過程SseK3定位于順式高爾基體的動態過程,發現SseK3的高爾基體定位部分依賴于PtdIns(4,5)P2;沙門氏菌感染不同類型的細胞系后,通過Arg-GlcNAc特異性抗體富集聯合高分辨率質譜技術,挖掘到SseK3宿主中全新底物為Rab GTPase,其中SseK3對于Rab1的修飾程度最強;SseK3對于Rab1的修飾依賴于Rabs的C-末端異戊二烯化信號肽,而不依賴于GTP-或GDP結合形式;通過MS/MS分析發現Rab1存在4個精氨酸GlcNAcylation修飾位點(R72/R74/R82/R111);GlcNAcylation修飾嚴重干擾了Rab1的功能,阻斷了Rab1與GDI蛋白的結合,打破了Rab1細胞質-細胞膜的循環平衡,抑制了宿主細胞內質網-高爾基體的運輸過程;更重要的是,SseK3的精氨酸-GlcNAc轉移酶活性對于沙門氏菌在RAW264.7巨噬細胞中復制和沙門氏菌感染小鼠模型中的細菌毒力至關重要。該研究發現了沙門氏菌作用于宿主細胞囊泡運輸系統的一種新策略,為特異性抑菌藥物的研發提供了新靶點。

    李姍教授為本文的通訊作者,十堰市太和醫院孟昆博士,華中農業大學碩士生莊曉慧和博士生彭婷為本文的共同第一作者。

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