3月23日，微生物學領域的國際著名期刊PLoS Pathogens在線發(fā)表了上海交通大學基礎醫(yī)學院姚玉峰課題組題為Type VI secretion system contributes to Enterohemorrhagic Escherichia coli virulence by secreting catalase against host reactive oxygen species (ROS)的最新研究成果。該研究是由博士研究生宛寶山和博士后張秋芬等人在姚玉峰研究員的指導下完成的。該研究發(fā)現(xiàn)腸出血型大腸桿菌(EHEC)的VI型分泌系統(tǒng)能夠分泌過氧化氫酶到宿主細胞中從而降低胞內(nèi)活性氧(ROS)水平以提高細菌胞內(nèi)生存。
腸出血型大腸桿菌是一種重要人獸共患病原菌，在感染劑量很低的情況下就能引起腹瀉、出血性結(jié)腸炎和溶血性尿毒癥綜合征，致死率非常高。EHEC有多個血清型，其中血清型O157致病力最強，在中國、日本、北美及歐洲都廣泛流行。該菌在感染宿主后，能夠通過黏附在宿主腸上皮細胞上的方式定植在宿主腸道。宿主免疫系統(tǒng)的巨噬細胞能夠吞噬病原菌并通過產(chǎn)生ROS類物質(zhì)方式清除病原菌。課題組通過生物信息學手段預測出EHEC的基因組含有VI型分泌系統(tǒng)。當EHEC被巨噬細胞吞噬后，其VI型分泌系統(tǒng)的活性顯著提高。細胞侵染實驗和小鼠實驗也表明，VI型分泌系統(tǒng)對EHEC毒力非常重要。隨后，他們鑒定了一個VI型分泌系統(tǒng)新的效應蛋白-KatN。KatN屬錳過氧化氫酶，當EHEC被巨噬細胞吞噬后，KatN被分泌到巨噬細胞內(nèi)，并能夠降低巨噬細胞的ROS水平，從而提高EHEC在巨噬細胞內(nèi)的存活能力。這些發(fā)現(xiàn)加深了對病原菌與宿主細胞相互作用方式的認識，增強了對病原菌VI型分泌系統(tǒng)及其分泌蛋白功能的理解，為研究EHEC的致病機制提供了新的視角和方向。
該工作得到了國家自然科學基金，科技部973計劃等項目的資助。
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http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006246
