我院陶生策團(tuán)隊(duì)構(gòu)建Mtb激酶PknG與宿主蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)
?????? 來自上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院的陶生策研究團(tuán)隊(duì)，首次構(gòu)建了結(jié)核分枝桿菌（Mtb）體內(nèi)Ser/Thr蛋白激酶PknG與宿主蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)。該研究成果于2018年10月3日在國際蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)期刊Proteomics上在線發(fā)表。
??????? Mtb是肺結(jié)核疾病產(chǎn)生的主要致病細(xì)菌。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有大約1/4的人攜帶有Mtb，但是人一生之中，只有5%-10%的個體會發(fā)展成活動性結(jié)核病。隨著越來越多的多耐藥性Mtb的出現(xiàn)，使其對全球公共健康產(chǎn)生巨大的威脅。因此目前急需新的疫苗以及抗結(jié)核藥物來抑制肺結(jié)核的爆發(fā)。
?????? Mtb能夠存活于宿主巨噬細(xì)胞的一個重要原因是其體內(nèi)的分泌蛋白能夠阻止吞噬體向溶酶體的酸化以及成熟過程的發(fā)展。蛋白激酶PknG屬于Mtb體內(nèi)11種Ser/Thr蛋白激酶之一。PknG作為一種分泌蛋白，可以阻止吞噬體與溶酶體的融合過程（圖1），因此能夠促進(jìn)Mtb存活于巨噬細(xì)胞并且發(fā)展為潛伏性結(jié)核病。
圖1. PknG阻止吞噬體的成熟
????? 為了更加系統(tǒng)性的了解蛋白激酶PknG在宿主細(xì)胞中發(fā)揮的作用，其中最有效的方法是找到與之相互作用的宿主體內(nèi)蛋白質(zhì)。由于到目前為止，我們對與PknG相互作用的宿主蛋白質(zhì)仍知之甚少，因此發(fā)現(xiàn)與PknG相互作用的宿主蛋白對于了解Mtb在宿主體內(nèi)的功能就變得至關(guān)重要。
?????? 蛋白質(zhì)芯片技術(shù)作為一種強(qiáng)大的工具被廣泛應(yīng)用到研究蛋白-蛋白相互作用中。本研究中，通過采用人類蛋白質(zhì)芯片來系統(tǒng)性尋找與蛋白激酶PknG相互作用的宿主蛋白質(zhì)。我們獲得了一張關(guān)于蛋白激酶PknG - 宿主蛋白相互作用的網(wǎng)絡(luò)圖，其中包括了125個相互作用蛋白（圖2）。這是第一張關(guān)于Mtb 體內(nèi)蛋白激酶PknG – 宿主蛋白相互作用的網(wǎng)絡(luò)圖。通過生物信息分析，這些相互作用蛋白涉及蛋白質(zhì)折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等功能（圖3）。通過后續(xù)功能研究發(fā)現(xiàn)，一個新的宿主蛋白CypA受到PknG的磷酸化調(diào)控進(jìn)而可以調(diào)節(jié)免疫過程。因此，此網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建可以為將來生物學(xué)以及臨床實(shí)驗(yàn)提供一定理論指導(dǎo)。
圖2. PknG與人類蛋白質(zhì)芯片相互作用
圖3. 生物信息學(xué)分析相互作用蛋白功能
?????? 上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院陶生策研究員及衛(wèi)計(jì)委高華方研究員為本文通訊作者。陶生策課題組博士生吳凡林和碩士生劉殷為共同第一作者。陶生策研究員的主要研究方向?yàn)榈鞍踪|(zhì)芯片技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，建立了系列特色蛋白質(zhì)芯片技術(shù)平臺，并在其基礎(chǔ)上開展了與醫(yī)學(xué)密切相關(guān)的系統(tǒng)性研究。
???????該項(xiàng)研究得到了蛋白質(zhì)機(jī)器與生命過程調(diào)控重點(diǎn)專項(xiàng)、國家“十二五”重大專項(xiàng)、國家863以及國家自然科學(xué)基金等的支持。
?
?
全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pmic.201800265
?
稿件來源：陶生策課題組
編輯：王華瑤
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com