病原菌逃避宿主细胞防御的策略

病原菌对宿主致病是病原菌与宿主复杂相互作用的结果。病原菌与宿主相互作用可造成宿主在细胞、组织及器官不同水平的损伤。病原菌对宿主的致病性及毒力,一方面在于病原菌,另一方面在于宿主因素以及宿主与病原菌的相互作用。病原菌-宿主在细胞水平的相互作用是病原菌感染致病的重要环节。结合本课题组对猪链球菌的研究,从黏附与定殖、侵袭、逃避与扩散等方面概述病原菌逃避宿主细胞防御的机制。     

伤寒沙门菌对宿主细胞磷酸肌醇的调节与利用

宿主细胞的磷酸肌醇是细胞信号通路中的重要成分,参与许多细胞内过程(如细胞生长与分化、肌动蛋白的组装、细胞运动、细胞死亡、膜运动、葡萄糖转运等)的调节,是细胞生物学中极为重要的一组分子.近来的研究表明,病原菌(尤其是胞内寄生菌)可以利用磷酸肌醇信号通路,颠覆宿主细胞的功能.本文综述伤寒沙门菌对宿主细胞磷酸肌醇信号通路的调节与利用,有利于了解胞内寄生菌的寄生和致病机制.同时,细菌与宿主细胞相互作用的模型给人们提供了重要的手段来破解真核细胞内的复杂信号传导之谜.     

鼠伤寒沙门菌入侵宿主细胞机制研究进展*

鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)是一种人畜共患的肠道病原菌,可引起肠道炎症。该病原菌主要通过其致病岛(SPIs)编码的III型分泌系统(T3SS)分泌效应因子,包括促炎因子和抗炎因子。其在入侵肠上皮细胞时会释放促炎因子引发炎症反应,同时,为防止促炎因子过度破坏宿主细胞影响菌体的生存和繁殖,鼠伤寒沙门菌会产生一系列抗炎因子来调节细胞内信号通路,与宿主共同繁殖并最终全身扩散造成严重感染。旨在对鼠伤寒沙门菌利用T3SS效应因子入侵并调节宿主细胞信号通路机制进行概述。     

DNA微阵列技术在细菌感染后宿主反应研究中的应用

感染性疾病是病原微生物和宿主紧密相互作用的结果。深入理解宿主对病原微生物感染发生反应的分子基础是预防感染性疾病发生和组织损伤的必要条件。本文通过介绍体内、体外2种感染模型中宿主对细胞内和细胞外致病菌感染后的基因表达谱变化,简述了DNA微阵列技术在病原菌一宿主相互作用中宿主反应研究中的应用。     

病原菌效应因子调控宿主泛素化修饰的研究进展北大核心

泛素化(ubiquitination)是真核细胞内广泛存在的蛋白质翻译后修饰方式,参与并调控DNA修复、细胞周期、免疫应答、信号通路等真核细胞内几乎所有的生命活动。同时,细胞通过去泛素化酶(deubiquitinases,DUBs)使泛素化修饰成为可逆过程,保证了泛素化系统及其相关生理过程的动态平衡。病原菌感染过程中,宿主细胞可通过泛素化修饰发挥抗细菌感染作用。然而,病原菌可编码并分泌效应因子,靶向宿主泛素(ubiquitin,Ub)系统并调控宿主泛素化修饰过程,干扰宿主细胞的免疫应答,从而促进细菌存活与毒力。本文概述了重要病原菌利用效应因子调控宿主细胞泛素化修饰的研究进展,有助于全面理解病原菌调控宿主泛素化修饰促进感染的机制。     

衣原体与宿主细胞相互作用研究进展

衣原体是专性细胞内寄生、有独特发育周期的原核细胞型微生物,为了建立有益于病原体复制的细胞内环境,衣原体依赖于它们操纵宿主细胞内环境的能力,并且进化成了与宿主细胞相互作用的复杂机制,本文从感染衣原体后宿主细胞变化、免疫反应及蛋白质组改变等几个方面简要综述了衣原体与宿主细胞相互作用的最新进展,为进一步研究衣原体致病机制提供参考。     

宿主细胞内SARS-CoV N蛋白相互作用蛋白的筛选与鉴定

SARS-CoVN蛋白可与病毒RNA形成复合物,也可与病毒或宿丰细胞中多种蛋白质相互作用,影响宿主细胞的多个信号转导通路,干扰宿主细胞的细胞周期,从而改变宿主细胞的生命活动.利用酵母双杂交技术筛选了15个宿丰细胞内与SARS-CoVN蛋白的相互作用蛋白,其中包括信号传导组分7种,蛋白激酶3种,细胞因子2种,未知功能蛋白3种.并利用免疫共沉淀方法进一步证实了趋化因子CXCL16是宿主细胞与SARS-CoV核衣壳蛋白的相互作用蛋白.     

肠道病毒71型感染对细胞内钙离子分布的影响

利用流式细胞技术和激光共聚焦显微镜技术观察EV71感染前后,细胞内钙离子分布变化情况。细胞感染EV71后,细胞内质网内钙离子浓度显著降低,细胞质及线粒体内钙离子浓度显著升高。 EV71的感染能够引起宿主细胞内钙离子的分布变化,这种变化可能会调节病毒与宿主细胞间的一系列相互作用。     

病原菌作用于细胞焦亡的策略:盾-矛之争

焦亡是一种细胞程序性死亡的形式,其特征表现为细胞的裂解并伴随细胞因子、损伤和病原体相关的分子模式的释放.细胞焦亡能够促进炎症免疫反应发生,消除细胞内的病原菌,在细胞抵御病原菌感染过程中发挥重要作用.但是,在长期的军备竞赛中,病原体已进化出抑制宿主细胞焦亡的机制,以增强它们生存和致病的能力.本文从细胞焦亡的分子机制及其在宿主防御中的作用,以及病原菌抵御宿主细胞焦亡的策略等方面进行了综述,将有助于人们进一步了解和探索细菌病原体和细胞焦亡相互作用的机制,并为将来开发基于细胞焦亡抵抗病原体感染的新药提供思路.     

Toll样受体5和鞭毛蛋白的相互作用影响宿主区分病原菌和益生菌（英文稿）

【目的】大量的证据表明机体正常的免疫活动在很大程度上依赖于免疫系统和肠道菌群的相互作用,具体表现为免疫系统对病原菌进行免疫清除而对益生菌耐受。其中,免疫系统的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和来自肠道菌群的微生物相关的分子模型(Microorganism associated molecular patterns,MAMPs)被认为在宿主免疫系统对病原菌和益生菌的区分中发挥了重要作用,因为TLRs对MAMPs的识别能够激活先天性和获得性免疫反应。在TLRs对MAMPs的识别中,只有TLR5对细菌鞭毛蛋白的识别是基于蛋白-蛋白的相互作用,比较容易对其结合方式进行研究。因此,我们研究的主要目的就是要确定TLR5与鞭毛蛋白的相互作用是如何影响宿主区分病原菌和益生菌的。【方法】构建了多种肠道细菌(包括益生菌和病原菌)鞭毛蛋白的系统发育树,并比对了鞭毛蛋白的TLR5识别序列。【结果】发现病原菌和益生菌的鞭毛蛋白序列有所不同,尤其是TLR5结合并识别的鞭毛蛋白位点。【结论】病原菌和益生菌不同的鞭毛蛋白识别区域可能是鞭毛细菌适应TLR5识别下生存的结果,据此宿主能够对病原菌和益生菌进行区分。此外,相关研究表明TLRs在肠上皮细胞的分布具有基底侧和顶端的两极性,能够分别引发对病原菌的免疫反应和对益生菌的免疫耐受,从而抵御病原菌的入侵感染、与益生菌和平共处。鞭毛蛋白和TLR5蛋白的相互作用反映了肠道菌群和免疫系统在分子层面的相互作用和共同进化,是宿主区分病原菌和益生菌的分子机制之一。     

Toll样受体5和鞭毛蛋白的相互作用影响宿主区分病原菌和益生菌(英文)

【目的】大量的证据表明机体正常的免疫活动在很大程度上依赖于免疫系统和肠道菌群的相互作用,具体表现为免疫系统对病原菌进行免疫清除而对益生菌耐受。其中,免疫系统的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和来自肠道菌群的微生物相关的分子模型(Microorganism associated molecular patterns,MAMPs)被认为在宿主免疫系统对病原菌和益生菌的区分中发挥了重要作用,因为TLRs对MAMPs的识别能够激活先天性和获得性免疫反应。在TLRs对MAMPs的识别中,只有TLR5对细菌鞭毛蛋白的识别是基于蛋白-蛋白的相互作用,比较容易对其结合方式进行研究。因此,我们研究的主要目的就是要确定TLR5与鞭毛蛋白的相互作用是如何影响宿主区分病原菌和益生菌的。【方法】构建了多种肠道细菌(包括益生菌和病原菌)鞭毛蛋白的系统发育树,并比对了鞭毛蛋白的TLR5识别序列。【结果】发现病原菌和益生菌的鞭毛蛋白序列有所不同,尤其是TLR5结合并识别的鞭毛蛋白位点。【结论】病原菌和益生菌不同的鞭毛蛋白识别区域可能是鞭毛细菌适应TLR5识别下生存的结果,据此宿主能够对病原菌和益生菌进行区分。此外,相关研究表明TLRs在肠上皮细胞的分布具有基底侧和顶端的两极性,能够分别引发对病原菌的免疫反应和对益生菌的免疫耐受,从而抵御病原菌的入侵感染、与益生菌和平共处。鞭毛蛋白和TLR5蛋白的相互作用反映了肠道菌群和免疫系统在分子层面的相互作用和共同进化,是宿主区分病原菌和益生菌的分子机制之一。     

与猪流行性腹泻病毒M蛋白互作的宿主蛋白的鉴定

【背景】猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)膜蛋白(M)在病毒粒子的组装、膜融合和病毒复制等方面具有重要的作用,但M蛋白与宿主细胞的互作机制尚不清楚。【目的】利用免疫沉淀技术和液质联用技术筛选细胞内与PEDVM蛋白相互作用的蛋白,为揭示M蛋白在病毒增殖过程中发挥的功能提供研究基础。【方法】将MOI=0.1的PEDV DR13疫苗株接种于长成单层的Vero细胞,感染36 h后,收集细胞并进行裂解。利用抗M的单克隆抗体沉淀与M相互作用蛋白复合物,通过液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进行鉴定并利用细胞功能富集分析(Gene ontology,GO)对感染组鉴定到的细胞蛋白进行分析,确定两个细胞内源性蛋白为候选蛋白,进行免疫共沉淀(Co-IP)验证和共定位分析。【结果】基于鉴定蛋白的肽段数的方法分析显示,感染组与对照组相比,鉴定了218个与M蛋白相互作用的细胞内源性蛋白,分别与蛋白质合成、代谢、细胞信号通路转导等密切相关,选择细胞分裂周期蛋白42 (Cell division cycle 42,CDC42)、真核翻译起始因子3亚基L蛋白(eIF3L)为候选蛋白进行Co-IP(Co-immunoprecipitation)验证和共定位分析,结果证实CDC42、eIF3L蛋白分别与M蛋白在细胞内存在相互作用。【结论】鉴定出PEDV M蛋白能够与宿主细胞CDC42和eIF3L蛋白相互作用,并鉴定出其他可能与M蛋白发生相互作用的宿主蛋白60个,为开展PEDV与宿主细胞蛋白相互作用研究提供了重要理论依据。     

弓形虫与宿主细胞相互作用研究进展

刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)在细胞内严格寄生,因此它能引起哺乳类宿主(包括人类)细胞的感染。凋亡在宿主细胞与弓形虫的相互作用中发挥着重要的作用。在未受感染的宿主细胞中,凋亡被间接机制所限制,因而宿主细胞能够对弓形虫发生炎症反应。与之相反,在被感染的宿主细胞中,由于凋亡信号级联反应直接受到了干扰,从而抑制了宿主细胞凋亡,这就有利于弓形虫在宿主细胞内的生存和发育。值得注意的是,弓形虫调节和抑制凋亡的两种能力,需要一个精密的调节系统来调控弓形虫和宿主细胞的相互作用,以维持弓形虫稳定的持续感染。重点从弓形虫有关的宿主细胞的凋亡方面进行了介绍。     

病原微生物毒力因子与宿主细胞信号通路相互作用研究进展

病原微生物与宿主的相互作用是感染性疾病发生的基础,涉及病原微生物在宿主体内的生存、复制、传播及致病等多个过程。病原菌在进化过程中发展了多种策略以攻击宿主,其中最重要的一种方式就是通过毒力蛋白影响宿主细胞信号通路,病原菌可以通过多种方式阻断宿主信号通路的激活,如乙酰化、β消除等。研究病原体与宿主细胞相互作用的规律,有望发现具有广谱作用的传染病防治药物。我们就病原体通过信号转导影响细胞功能的研究进展做简要综述。     

带GFP标记嗜肺军团菌的构建和在细胞感染中的应用

【目的】为能实时直观了解嗜肺军团菌感染细胞的过程,研究细菌在细胞内的变化及其与宿主细胞间的相互作用关系。【方法】通过基因敲除、克隆回补等重组构建绿色荧光蛋白(GFP)稳定高表达的嗜肺军团菌株,利用该菌株建立小鼠巨噬细胞Raw264.7的感染模型。【结果】通过荧光显微镜可实时观察细菌感染细胞的全过程,包括细菌在细胞内的形态变化、增殖和裂解宿主细胞等。【结论】重组菌可替代野生菌株在细胞感染中应用,为直观研究嗜肺军团菌与被感染细胞之间的相互作用关系,以及进行相关药物模型的制备、药物筛选、耐药机制研究等提供了新的手段。     

致病性大肠埃希菌基因细胞水平致病机制的新进展

致病性大肠埃希菌是引起婴幼儿腹泻的重要病原菌。它的感染是由对宿主细胞的粘附,激活宿主细胞内信号通路,引起细胞病变等多阶段过程构成。近年来对致病性大肠埃希菌致病性的研究在基因水平和细胞水平上取得了显著的进展。本文就致病性大肠埃希菌的致病性基因／产物及感染过程中宿主细胞内的信号传导作一综述。     

应激颗粒在冠状病毒复制中的作用及机制

近年来多种冠状病毒感染后引发患者严重的呼吸道疾病,造成危害人类健康的严重公共卫生事件。新型冠状病毒（SARS-CoV-2）暴发以来,大量研究使得人们对冠状病毒与宿主相互作用机制有更多的了解,其中关于病毒感染后应激颗粒的形成和抗病毒作用也做了大量研究。病毒的RNA和蛋白可以激活宿主细胞内蛋白激酶R(Protein kinase R,PKR)及其下游信号,刺激应激颗粒（Stress granules,SGs）的形成,进而降低病毒在宿主细胞内所需蛋白的翻译水平,抑制病毒复制。然而冠状病毒与宿主长期博弈过程中也衍生出对抗细胞SGs的相应机制,比如利用蛋白与SGs相互作用,来抑制SGs的形成和解聚,逃逸细胞对病毒的抑制作用,保证病毒稳定复制,其中新型冠状病毒就是典型的例子。因此SGs的诱导为抗冠状病毒可能提供一个新型治疗策略。本文对冠状病毒感染抵抗细胞应激颗粒的形成促进其解聚的分子机制进行综述。     

致病菌与宿主相互作用中sRNA的调控作用

sRNA在细菌的生命过程中发挥重要调控作用,可以调节自身基因改变新陈代谢,在不利的宿主环境(pH、温度、氧化物等)中生存下来,而且越来越多证据表明sRNA在与宿主细胞相互作用中,能够直接影响宿主基因表达,尤其是免疫基因,降低宿主免疫反应,改变宿主细胞内环境,最终破坏宿主细胞,引起疾病的发生。但目前致病菌sRNA与宿主相互作用的研究仍处在初级阶段,还没有相关系统综述。现结合国内外最新研究前沿以及实验室相关研究工作,详细论述sRNA在与宿主相互作用中的具体调控方式,为细菌sRNA进一步研究提供有益帮助。     

肠出血性大肠杆菌Ⅲ型分泌系统效应因子与宿主细胞相互作用研究进展

肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC)通过其Ⅲ型分泌系统将效应因子注入到宿主细胞内,破坏宿主细胞内的多种信号通路从而有利于细菌的感染及定植。近年来对于EHEC Ⅲ型分泌系统效应因子与宿主细胞相互作用研究成为EHEC致病机制研究新的热点,研究表明,除了经典的效应因子外,一些新发现的效应因子在细菌的致病过程中也发挥着重要作用,有些效应因子能够抑制宿主细胞内正常的信号通路,有些效应因子还具有抑制细胞凋亡,干扰炎症信号通路和抑制吞噬的作用。这些发现揭示了EHEC效应因子具有多种功能,它们通过与宿主细胞间的相互作用,在细菌的感染过程中发挥着重要作用。     

胞内致病菌入侵宿主细胞分子机理研究进展

胞内致病菌,指能够侵入宿主细胞且在宿主细胞内存活并繁殖的病原菌。其入侵宿主细胞的过程主要涉及细菌黏附宿主细胞、侵袭、细菌在细胞内存活以及引起宿主细胞损伤等。先前的研究表明大多数胞内致病菌是通过吞噬细胞被动地摄取,而随着分子生物学和免疫学的发展,越来越多的胞内致病菌被证明能主动入侵到宿主细胞体内,并进化出各种调控宿主细胞信号通路的方式。本文讨论了胞内致病菌在入侵宿主细胞时各阶段的共同的分子机制以及常见的胞内致病菌所采取的入侵策略,并对近年来国内外主要相关研究进展做一总结。