NIBS邵峰独家发布《Nature》文章

　　

生物通报道：来自北京生命科学研究所的研究人员发现通过IpaH9.8和志贺氏痢疾杆菌的作用机制，指出了GBP介导免疫系统的一种独特作用体系。这一研究发现发表在10月11日的《自然》（Nature）杂志上。

文章的通讯作者是北京生命科学研究所邵峰（Feng Shao）研究员，邵峰研究组主要研究方向为在病原细菌感染宿主和宿主先天性免疫防御的分子机制，曾发表多篇Nature，Science，Cell杂志文章（延伸阅读：专访邵峰：着眼于感兴趣，但机理完全不清楚的研究）

γ-干扰素(IFN-γ)是机体内一种具有抗病毒、抗肿瘤和重要细胞因子。近年来有研究证实IFN-γ可在转录水平诱导调控2000多种基因的表达，其中包括数个鸟苷三磷酸酶(GTPase)超家族成员：p47 IRGs、p65 Gbps以及Vligs/Gvins。其中1型干扰素(IFN)和IFN诱导的鸟苷酸结合蛋白(guanylate-binding protein, Gbp)作为一种免疫系统的激素而分泌的，它们被认为在宿主的防御武器库中扮演着一种关键性的作用。

志贺氏痢疾杆菌(Shigella flexneri)是一类革兰阴性杆菌，是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌，通称痢疾杆菌。邵峰研究组2008年的一项研究表明，志贺氏痢疾杆菌能编码与III型分泌系统（T3SS）效应物相似的IpaHs元件，IpaHs具有非常独特的泛素连接酶活性，但是关于它的功能目前知之甚少。

注：III型分泌系统(type III secretion system，TISS)是一个由多组分蛋白复合体形成的跨膜通道，它通过分泌蛋白，或把这些毒力蛋白直接注入宿主细胞发挥致病作用。

在最新这篇文章中，研究人员发现了志贺氏痢疾杆菌感染能诱导人体GBP1（hGBP1）的快速蛋白酶体降解。他们通过转座子筛选出ipaH9.8，并指出ipaH9.8就是导致降解的原因。

从机制分析上来看，研究人员指出IpaH9.8能直接靶向hGBP1，进行Lys48连锁泛素化。IpaH9.8还可以靶向多个GBP，这是以独立于GBP核苷酸结合状态的形式发生在细胞质中，并且它们具有不同的抗菌防御功能。研究人员发现当IpaH9.8不存在，或者当其与GBP的结合被破坏时，包括hGBP1和mGBP2在内的GBP转运到细菌体内，限制细菌生长。

此外，IpaH9.8靶向GBPs也促进了志贺氏痢疾杆菌复制并引起小鼠的致死性，这已通过野生型小鼠和IpaH9.8缺失小鼠比对得到了证实，这种作用模式指出了GBP在抗菌防御中的重要功能。

这项最新研究通过IpaH9.8和志贺氏痢疾杆菌的作用机制，指出了GBP介导免疫系统的一种独特作用体系。

邵峰研究组多年来致力于病原细菌感染宿主和宿主先天性免疫防御的分子机制的研究，今年上半年其研究组也在Nature上发文，报道了caspase-3可以通过切割和活化GSDME (DFNA5)蛋白诱导细胞焦亡并进一步发现该焦亡通路是部分化疗药物产生毒副作用的重要原因之一。 邵峰最新发表Nature文章

他们也在洋葱伯克霍尔德菌（Burkholderia cenocepacia）中鉴定出一个新的六型分泌系统效应蛋白，具有全新的脱氨酶活性，修饰和失活宿主Rho蛋白，该修饰作用的结果同样也导致Pyrin炎症小体的激活和并诱导肺部炎症反应以拮抗细菌感染。NIBS邵峰Cell子刊解析天然免疫系统

（生物通：万纹）

作者简介：

邵峰
北京生命科学研究所资深研究员

教育经历

1996 北京大学技术物理系应用化学专业学士
1999 中国科学院生物物理所分子生物学硕士
2003 美国密西根大学医学院生物化学博士

工作经历

2012-present 北京生命科学研究所资深研究员
2009-2012年 北京生命科学研究所高级研究员
2005-2009年 北京生命科学研究所研究员
2004-2005年 哈佛大学医学院博士后
2003-2004年 美国加洲大学圣地亚哥分校医学院博士后

原文标题：

Ubiquitination and degradation of GBPs by a Shigella effector to suppress host defence