[交大智慧]上海交大课题组发现乙酰化修饰调控沙门菌毒力机制[图]

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近日，上海交通大学医学院基础医学院免疫学与微生物学系姚玉峰课题组的最新研究成果“Protein acetylation is involved inSalmonella entericaserovar Typhimurium virulence”在著名学术期刊The Journal of Infectious Diseases（影响因子：5.997）在线发表。研究发现乙酰化修饰调控沙门菌毒力的机制，为细菌毒力的调控方式提供了一个新的视角，也对乙酰化的调控功能有了新的认识。该研究由博士生桑昱、任洁及其他合作者完成。    

鼠伤寒沙门菌(SalmonellaTyphimurium)属革兰阴性菌，是引起人类肠胃炎的重要原因之一，通常导致非伤寒症状，包括腹泻和腹痛等。尽管人类与其他动物都具有相应的免疫防御系统，但是鼠伤寒沙门菌已经随之进化出一系列抗性基因或基因簇，从而避免或抵抗免疫系统攻击，这些毒力基因的表达调控是目前研究的重点。    

姚玉峰课题组发现蛋白质乙酰化修饰，作为翻译后修饰的一种，参与细菌毒力的调控。在鼠伤寒沙门菌中调控可逆乙酰化修饰的酶分别是乙酰基转移酶Pat和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的去乙酰化酶CobB。利用细胞模型和动物模型检测到pat、cobB敲除鼠伤寒沙门菌毒力的变化。pat不仅调控了沙门菌在盲肠中定植，还影响了系统性感染。为了弄清这其中的分子机制，研究人员对鼠伤寒沙门菌的转录组进行了分析。结果表明，沙门菌关键毒力岛1 (SPI-1)的表达部分依赖于pat。同时确定了位于SPI-1级联调控最上游的HilD是Pat的修饰底物。由Pat介导的HilD乙酰化修饰稳定了HilD的蛋白水平，从而促进了SPI-1激活。这些结果表明蛋白质乙酰化修饰对鼠伤寒沙门菌毒力的调节是通过HilD翻译后修饰水平实现的。该研究为细菌毒力的调控方式提供了一个新的视角，也对乙酰化的调控功能有了新的认识。    

该研究组长期致力于病原菌乙酰化修饰调控机制的研究，本文是继课题组去年发现蛋白质乙酰化修饰对调控沙门菌耐酸性至关重要(Ren J et al., Applied and Environmental Microbiology, 2015)之后，在沙门菌毒力的调控方式研究方面的又一发现，不仅丰富和加深了对乙酰化的调控功能的认识，也为病原菌致病机制提供了新的研究方向。该研究工作获得了国家自然科学基金，科技部973计划和上海市东方学者等项目的资助。    

文章链接 ： http://jid.oxfordjournals.org/content/early/2016/02/23/infdis.jiw028.long