蛋白质组学

面对感染,巨噬细胞蛋白质组整体研究

当人类被致病细菌感染时,人体的免疫系统会试图消灭入侵者。一种方法是通过启动炎症反应,包括保护性蛋白的表达,免疫细胞的激活,以及当受感染的细胞无法续存时控制细胞死亡的过程等一系列事件。

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当人类被致病细菌感染时,人体的免疫系统会试图消灭入侵者。一种方法是通过启动炎症反应,包括保护性蛋白的表达,免疫细胞的激活,以及当受感染的细胞无法续存时控制细胞死亡的过程等一系列事件。

欧洲分子生物学实验室(EMBL)Typas课题组、海德堡德国癌症研究中心EMBL校友Jeroen Krijgsveld课题组科学家以及其他合作者研究了巨噬细胞对细胞内病原体沙门氏菌感染的反应。

科学家们应用了他们实验室最近开发的一种方法,从沙门氏菌感染的巨噬细胞中富集、鉴定和量化所有新产生的蛋白质。他们用一种特殊的化学标签标记新产生的蛋白质,并用一种质谱鉴定它们,这种技术使他们能够分析整个细胞蛋白质组。重要的是,科学家们测量了巨噬细胞在不同感染阶段和不同细胞间的蛋白质水平。他们发表在《Nature Microbiology》上的研究表明,监测蛋白质生产和靶向性的动态变化可以揭示细胞对病原体反应机制的新见解。

这项研究的一个意外发现是,当细胞被沙门氏菌感染时,一种名为组织蛋白酶(Cathepsins)的著名蛋白质家族会转移到一个新的位置。组织蛋白酶是蛋白酶-分解其他蛋白质的蛋白质。它们通常保存在称为溶酶体的小亚细胞结构中,以前被认为参与促进细胞死亡,尽管这一过程与细菌感染之间的机制或任何联系尚不清楚。科学家们现在发现沙门氏菌导致新产生的组织蛋白酶在受感染细胞的细胞核中积聚。然后,细胞核中组织蛋白酶的蛋白质降解活性启动了一种炎症形式的程序性细胞死亡。

这项新的研究表明,系统地跟踪感染过程中的蛋白质动态有助于揭示宿主防御病原体的新途径和机制。

参考文献

Spatiotemporal proteomics uncovers cathepsin-dependent macrophage cell death during Salmonella infection

巨噬细胞
沙门氏菌
蛋白质结构

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