2022年10月14日，中國科學(xué)院微生物研究所病原微生物與免疫學(xué)重點實驗室Cui Hua Liu團隊在《Science》上發(fā)表題為“A bacterial phospholipid phosphatase inhibits host pyroptosis by hijacking ubiquitin”的文章，他們揭示了病原體來源的磷脂磷酸酶在調(diào)節(jié)GSDMD依賴性焦細胞凋亡和細胞因子釋放中的作用，擴展了對病原體感染期間細胞炎癥小體細胞焦亡信號通路的調(diào)節(jié)機制的理解。

在這篇文章中，云克隆試劑盒【干擾素γ(IFNg)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法)，SEA049Mu】受到科研工作者的認可，榮登優(yōu)秀國際期刊。

結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌(Mtb)引起的一種高度傳染性疾病，也是單一傳染源導(dǎo)致死亡的主要原因之一。耐藥Mtb的出現(xiàn)和傳播加劇結(jié)核病的治療難度。然而，人們對結(jié)核病的發(fā)病機制仍然知之甚少，阻礙了新的抗結(jié)核療法的開發(fā)。炎癥小體介導(dǎo)炎癥細胞因子的分泌，以響應(yīng)包括Mtb在內(nèi)的病原體的感染。此外，炎癥小體介導(dǎo)細胞焦亡。細胞膜磷脂，特別是肌醇磷酸，最近發(fā)現(xiàn)與巨噬細胞的焦亡和IL-1b釋放有關(guān)。磷酸肌醇的分布和豐度受細胞磷酸肌醇激酶和磷酸酶的調(diào)控，并可能受到入侵病原體的干擾。然而，尚不清楚病原體是否改造細胞磷脂穩(wěn)態(tài)來操縱宿主炎癥小體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。

在這項研究中，作者證明了Mtb中已知的蛋白酪氨酸磷酸酶B(PtpB)通過結(jié)合泛素改變宿主膜的磷脂組成，以抑制焦亡并對抗宿主免疫。作者檢測了Mtb的全基因組，以預(yù)測其分泌的具有真核樣基序或可能直接靶向宿主因子的真核樣蛋白。然后將這些Mtb效應(yīng)蛋白注入炎癥小體重構(gòu)系統(tǒng)進行進一步的實驗分析，以篩選炎癥小體-焦亡途徑的抑制劑。在這些蛋白質(zhì)中，PtpB在感染期間由Mtb大量分泌。因此，作者重點研究了PtpB，并進一步證實其對AIM2或NLRP3炎癥小體介導(dǎo)的IL-1b分泌的抑制作用。隨后的實驗表明，PtpB抑制了GSDMD依賴性細胞因子的釋放和細胞焦亡，以促進巨噬細胞中Mtb的存活。機制分析表明，Mtb所分泌的PtpB能夠靶向并去磷酸化宿主質(zhì)膜磷脂酰肌醇-4-單磷酸(PI4P)和磷脂酰肌醇-(4,5)-二磷酸[PI(4,5)P₂]，抑制GSDMD-N端裂解片段的膜定位，從而阻止GSDMD介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。這種磷酸肌苷磷酸酶的活性需要PtpB與泛素結(jié)合。因此，破壞PtpB的磷脂磷酸酶活性或異常的泛素相互作用基序(UIM)樣結(jié)構(gòu)域顯著增強宿主固有免疫反應(yīng)，并以GSDMD依賴的方式降低小鼠的細胞內(nèi)病原體存活。

綜上所述，作者揭示了病原體來源的磷脂磷酸酶在調(diào)節(jié)GSDMD依賴性的焦亡和細胞因子釋放中的作用，擴展了對病原體感染過程中細胞炎癥體-焦亡信號通路的復(fù)雜調(diào)節(jié)機制的理解。此外，這項研究闡明了一種策略，即病原體劫持泛素通過改變宿主膜的磷脂組成來抑制宿主細胞的焦亡。他們發(fā)現(xiàn)的PtpB-UIM樣結(jié)構(gòu)域可能為開發(fā)抗結(jié)核療法提供潛在的選擇性。