韩爱东课题组在Science Advances报道了一种细菌的效应蛋白模仿小G蛋白操控宿主细胞的崭新途径和分子机制

　　

嗜肺军团菌（Legionella pneumophila）是一种非典型的胞内致病性细菌，会引起社区获得性或医院获得性的肺炎。该菌同时通过Dot/Icm IV型分泌系统（Dot/Icm type IV secretion system ，T4SS）向宿主细胞分泌300多个效应蛋白，调控多种宿主的生理活动，逃避宿主的免疫系统并繁衍。这些效应蛋白的重要功能之一是招募宿主的内质网等内膜成分，形成一种包含嗜肺军团菌囊泡（Legionella containing vaccule, LCV）。一般认为嗜肺军团菌的效应蛋白劫持宿主中的小G蛋白调控内质网-高尔基体囊泡与LCV融合，促进军团菌的生长。

脂滴（Lipid droplet）是由单层磷脂以及一些脂类相关蛋白包裹中性脂质形成的疏水核心构成的，广泛存在所有生物体中的细胞器，作为细胞脂质的存储场所，对细胞脂质稳态至关重要。研究者发现嗜肺军团菌效应蛋白AnkD5（LegA15）通过其Ankyrin repeat结构域与宿主细胞脂滴互作，并招募宿主蛋白囊泡转运蛋白因子USO/p115至宿主脂滴。p115可稳定高尔基体的功能，被LegA15劫持至脂滴后，导致高尔基体碎片化，切断细胞的早期分泌途径。

另外，为揭示AnkD5的生化功能和分子机制，作者利用细胞生物学，结构生物学和多种方法，揭示了AnkD5是一个GTPase酶，类似于真核细胞的小G蛋白，但是一个非典型的GTPase酶，调控宿主的脂滴并影响宿主的囊泡转运。它的作用机制总结如下：

总之，本文报道了嗜肺军团菌通过自身分泌的具有GTPase活性和细胞生物学功能的效应蛋白挟持宿主蛋白调控宿主脂滴的机理，拓展了病原菌菌调控宿主功能的机理。有助于进一步理解嗜肺军团菌的致病机理，为抗菌药物的设计提供了一个新思路。但脂滴在嗜肺军团菌致病过程的具体作用将有待进一步探究。

该研究由厦门大学生命科学学院韩爱东课题组，吉林大学和美国普渡大学的罗招庆课题组合作完成的。2015级博士生陈涛涛和2019级博士生林燕玲是该研究的主要完成人。该研究得到了国家自然科学基金和科技部项目的资助。

详尽内容：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add7945