【摘要】：MARTX毒素廣泛存在于多種病原菌中,并在病原菌致病性中承擔重要的角色。MARTX毒素由I型分泌系統(tǒng)分泌,插入到宿主細胞質(zhì)膜上,通過真核細胞特有的InsP6分子激活半胱氨酸蛋白酶CPD,切割并釋放MARTX毒素其他效應蛋白到細胞質(zhì)中。這些效應蛋白調(diào)節(jié)宿主的多條信號通路。MARTX毒素是霍亂弧菌的主要毒力因子之一。先前有研究報道,RID作為保守的MARTX毒素效應蛋白,破壞宿主細胞肌動蛋白骨架,但其機制仍是未知。在本研究中,我們揭示了 RID通過催化翻譯后修飾失活Racl小G蛋白。這種未知的修飾導致Racl在聚丙烯酰胺凝膠電泳上呈現(xiàn)向下的遷移。同時,RID對Racl的修飾擾亂了 Racl在細胞質(zhì)與細胞膜之間的循環(huán)。為了揭示RID的酶學活性,我們進行了結(jié)構(gòu)生物學研究。在多次嘗試了不同MARTX毒素來源的RID蛋白后,我們最終解析了來自創(chuàng)傷弧菌的RID全長的晶體三維結(jié)構(gòu)。通過結(jié)構(gòu)生物學研究,我們發(fā)現(xiàn)RID是一個扭曲的“U”型結(jié)構(gòu)。N端膜定位區(qū)域特異性地結(jié)合PtdIns(4,5)P2。RIDC端催化域的結(jié)構(gòu)與人源�；D(zhuǎn)移酶HRASLS3結(jié)構(gòu)相似。通過生物化學實驗和質(zhì)譜分析,我們揭示了 RID是一個酰基轉(zhuǎn)移酶,它以長鏈脂肪�；o酶A為配體,催化Racl C端賴氨酸殘基脂肪酰基化。RID修飾Racl時必須識別Racl C末端異戊烯化修飾。RID具有脂肪�；疪ho家族其他小G蛋白的能力,如RhoA和Cdc42,但是更傾向于修飾Racl。同時我們也發(fā)現(xiàn)RID對Racl的脂肪�；种撇煌愋偷镍B苷酸交換因子對Rac的激活。Racl的脂肪�；�,還抑制了 Racl下游激酶PAK1的激活。在細菌感染過程中,RID抑制了由Rho家族小G蛋白介導的細胞進程,如細胞吞噬、活性氧的產(chǎn)生、細胞遷移�？偟膩碚f,RID是一個長鏈脂肪�；D(zhuǎn)移酶,修飾Rho家族小G蛋白C端多堿性區(qū)域賴氨酸殘基。RID的催化域和志賀氏菌三型分泌系統(tǒng)效應蛋白IcsB、伯克氏菌效應蛋白BopA具有序列相似性。在哺乳動物細胞中,一些細胞因子和組蛋白也存在賴氨酸的長鏈脂肪�；揎�,但催化這種修飾的酶尚未被發(fā)現(xiàn)。我們的研究揭示了 RID的分子機制,它代表了病原細菌中一類具有長鏈脂肪�；D(zhuǎn)移酶活性的細菌毒素或效應蛋白。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R378.3
【圖文】：

低ｐＨ值環(huán)境，因而少量的霍亂弧菌并不能引發(fā)感染的癥狀。小腸，是霍亂弧菌感逡逑染的主要部位，一旦霍亂弧菌進入小腸，會大量繁殖擴增。霍亂弧菌也可以在自然逡逑環(huán)境中依靠生物膜、橈足類、藻類和搖蚊蛋囊等生存Ｗ邋（圖１．１）。逡逑１逡逑

病性是一個復雜的與許多因素相關的過程。逡逑霍亂弧菌導致人體腹瀉的主要毒素是霍亂毒素（ＣＴ，ＣｈｏｌｅｒａｅＴｏｘｉｎ）。ＣＴ是逡逑ＡＢ毒素家族的一員由Ａ和Ｂ兩個亞單位組成（圖１．２）。Ａ亞單位是一個異二逡逑聚體，由Ａ１和Ａ２兩個肽鏈組成，Ａ１和Ａ２通過二硫鍵進行連接［１Ｑ］。其中，Ａ１逡逑肽鏈是催化亞基，具有核糖基轉(zhuǎn)移酶活性［１１］，而Ａ２的主要功能是和Ｂ亞單位結(jié)逡逑合，其Ｃ末端有一段信號肽，被認為參與ＣＴ在細胞內(nèi)從高爾基體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的逆逡逑轉(zhuǎn)運。Ｂ亞單位由５個相同的肽鏈組成［１２］。Ｂ亞單位，特異性地識別腸上皮細胞受逡逑體單唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂（ＧＭ１）邋［１３］。逡逑ｍ逡逑

本文編號：2783116