細菌效應蛋白揭示異源自噬原理

2020-12-05 科學網

細菌效應蛋白揭示異源自噬原理

作者：

小柯機器人

發布時間：2019/7/30 13:53:38

細菌效應體揭示了V-ATPase-ATG16L1系統，該系統啟動了異源吞噬，這一成果由清華大學邵峰研究組取得。這一研究成果於2019年7月25日發表在國際學術期刊《細胞》上。

該團隊進行了細菌轉座子篩選，並確定了一個沙門氏菌III型分泌系統（T3SS）效應蛋白SopF，能夠有效阻止沙門氏菌的自噬。SopF是一種不影響經典自噬途徑的常用異源自噬抑制劑。鼠傷寒沙門氏菌ΔSopF與撓曲沙門氏菌ΔvirAΔicsB相似，是大多數細胞內細菌自噬目標，研究者通過CRISPR篩選，發現宿主V-ATPase是自噬的必要因素。當細菌引起液泡損傷時，V-ATPase將ATG16L1引入含有細菌的液泡中，該過程能夠被SopF阻斷。哺乳動物ATG16L1具有與V-ATPase相互作用所需的WD40結構域。通過SopF抑制自噬，可促進鼠傷寒桿菌的體內增殖。SopF以V-ATPase中的ATP6V0C的124位穀氨醯胺為靶點，促使其進行ADP核糖基化。124位穀氨醯胺的突變也能夠阻止異源自噬，但不能阻止經典自噬。因此，SopF的發現揭示了ATPase-ATG16L1這一對細胞內病原體的自噬識別起關鍵性作用的系統。

據悉，異源自噬(xenophagy)是一種重要的宿主防禦手段，但是尚不清楚該過程是如何開始的。

 

附：英文原文

Title: A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1 Axis that Initiates Xenophagy

Author: Yue Xu, Ping Zhou, Sen Cheng, Jingjin Ding, Michael O.Hottiger, Feng Shao

Issue&Volume: 25 JULY 2019

Abstract: Antibacterial autophagy (xenophagy) is an important host defense, but how it is initiated is unclear. Here, we performed a bacterial transposon screen and identified a T3SS effector SopF that potently blocked Salmonella autophagy. SopF was a general xenophagy inhibitor without affecting canonical autophagy.  S. Typhimurium Δ sopF resembled S. flexneri Δ virAΔ icsB with the majority of intracellular bacteria targeted by autophagy, permitting a CRISPR screen that identified host V-ATPase as an essential factor. Upon bacteria-caused vacuolar damage, the V-ATPase recruited ATG16L1 onto bacteria-containing vacuole, which was blocked by SopF. Mammalian ATG16L1 bears a WD40 domain required for interacting with the V-ATPase. Inhibiting autophagy by SopF promoted S. Typhimurium proliferation in vivo. SopF targeted Gln124 of ATP6V0C in the V-ATPase for ADP-ribosylation. Mutation of Gln124 also blocked xenophagy, but not canonical autophagy. Thus, the discovery of SopF reveals the V-ATPase-ATG16L1 axis that critically mediates autophagic recognition of intracellular pathogen.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.06.007

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30635-X

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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