发现蛋白质乙酰化修饰调节细菌毒力新机制
2016-03-24 姚玉峰等 PLOS病原体
近日，上海交通大学基础医学院免疫学与微生物学系姚玉峰团队历时3年，发现蛋白质乙酰化修饰能够调控沙门菌在巨噬细胞中的生存与复制，这将为病原菌致病机制的研究提供新的研究方向。此项研究成果已形成论文《沙门菌毒力蛋白PhoP的乙酰化修饰调控细菌毒力》，日前发表于国际著名期刊《Plos Pathogens》。无论在发达国家还是发展中国家，沙门菌都是食源性疾病以及腹泻病的主要致病菌。由美国CDC公布的信息
近日，上海交通大学基础医学院免疫学与微生物学系姚玉峰团队历时3年，发现蛋白质乙酰化修饰能够调控沙门菌在巨噬细胞中的生存与复制，这将为病原菌致病机制的研究提供新的研究方向。
此项研究成果已形成论文《沙门菌毒力蛋白PhoP的乙酰化修饰调控细菌毒力》，日前发表于国际著名期刊《Plos Pathogens》。
无论在发达国家还是发展中国家，沙门菌都是食源性疾病以及腹泻病的主要致病菌。由美国CDC公布的信息显示，仅在美国每年就有40,000例沙门菌病被报道。沙门菌感染最常见的症状是肠热症、急性肠炎，一些血清型还会诱导形成败血症、骨髓炎、脑膜炎等，只以人类为宿主的一些血清型甚至引起无明显症状的系统性疾病。
当沙门菌通过污染的食物进入我们的肠道，可以由肠上皮细胞进一步进入血液，直至我们全身。此时，体内的巨噬细胞就会“吃”掉这些沙门菌，巨噬细胞内的恶劣的环境是杀死病原菌的途径之一。然而细菌也会随之进化出多种防御系统，让自己不仅能够在巨噬细胞中存活，还能够把这里当“家”，在这里繁育“后代”。 大量研究发现，沙门菌中一个重要的调控蛋白PhoP就是在这个过程中发挥关键的“指挥”作用。因此全面地了解PhoP蛋白活性的调控是沙门菌毒力研究的领域之一。
已有的研究发现，巨噬细胞内多种环境信号，包括酸性pH、低浓度Mg2+等都能够促进PhoP蛋白的表达。大量产生的PhoP蛋白“指挥”其他一些蛋白的产生，它们共同帮助沙门菌在巨噬细胞中生存与复制。
2012年起，姚玉峰研究小组开始着手研究PhoP蛋白活性的调控，他们发现PhoP存在乙酰化修饰，这一翻译后修饰将导致该蛋白活性的减弱。通过分离感染状态下PhoP蛋白，他们发现，当沙门菌被巨噬细胞“吃”掉后，沙门菌就会“聪明地”下调PhoP蛋白的乙酰化，保证了PhoP活性，为沙门菌在巨噬细胞中存活和复制提供了保障。
据介绍，该研究将为调控病原菌毒力提供了新的研究方向，也拓展了人们对乙酰化在原核生物中调控作用的认识。
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