美國(guó)華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員近日通過(guò)研究,，找到為何ROP18蛋白可讓寄生蟲(chóng)中的危險(xiǎn)種類(lèi)——剛地弓形蟲(chóng)（Toxoplasma gondii）存活于宿主細(xì)胞的原因。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將進(jìn)一步有助于找到對(duì)抗弓形蟲(chóng)以及其他寄生蟲(chóng)的方法,。研究報(bào)告刊登在近期的《細(xì)胞—宿主與微生物》上,。
據(jù)流行病學(xué)家估計(jì),，人類(lèi)每四個(gè)人中就有一人感染弓形蟲(chóng)，但通常只有免疫系統(tǒng)差的人才會(huì)因?yàn)楦腥竟蜗x(chóng)而患上很?chē)?yán)重的疾病,。不過(guò)個(gè)別情況下,，免疫系統(tǒng)正常的人也有可能因此患上嚴(yán)重的眼部疾病或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，并造成女性所懷胎兒的先天性缺陷或死亡,。
在這項(xiàng)最新研究中,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)當(dāng)弓形蟲(chóng)進(jìn)入宿主細(xì)胞時(shí)，會(huì)生成一層保護(hù)膜包裹自身,，使自己受細(xì)胞環(huán)境影響而不被殺死,，ROP180的作用則是讓宿主細(xì)胞某些蛋白失效而無(wú)法破壞這層保護(hù)膜。
“如果我們能找到方法阻止ROP18以及寄生蟲(chóng)的其他蛋白,，那么宿主細(xì)胞將在抗感染過(guò)程中占有優(yōu)勢(shì),。”論文第一作者Sarah Fentress表示。
研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),，ROP18的作用機(jī)制是通過(guò)和宿主細(xì)胞中一類(lèi)與免疫有關(guān)的鳥(niǎo)苷酸酶（GTPase）相結(jié)合,，使得后者失效，進(jìn)而無(wú)法破壞弓形蟲(chóng)周?chē)谋Ｗo(hù)膜,。
“但也有例外,，因?yàn)槊總€(gè)人的免疫鳥(niǎo)苷酸酶種類(lèi)是不一樣的，”Fentress特別指出,，“有這么一組類(lèi)似的免疫識(shí)別蛋白,，我們稱(chēng)其為鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白。現(xiàn)階段我們正用這種蛋白來(lái)進(jìn)行測(cè)試,，看ROP180是否也能用類(lèi)似方式讓其失效”。
此外,，導(dǎo)致瘧疾產(chǎn)生的瘧原蟲(chóng)和弓形蟲(chóng)屬同族寄生蟲(chóng),，其入侵宿主細(xì)胞時(shí)同樣利用了保護(hù)膜。“瘧原蟲(chóng)會(huì)分泌FIKK蛋白,，而不是ROP18”,，F(xiàn)entress說(shuō)，“它很有可能也是通過(guò)讓鳥(niǎo)苷酸酶或鳥(niǎo)苷酸酶結(jié)合蛋白失效而破壞細(xì)胞防御機(jī)制的”,。（科學(xué)網(wǎng) 張笑/編譯）
相關(guān)儀器：液質(zhì)聯(lián)用儀 QSTAR XL基質(zhì)輔助激光解吸附電離-四極離子阱-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（MALDI-QTOF-MS） ECL Plus蛋白印跡系統(tǒng) FLA5000磷光分析儀
完成人：大衛(wèi)·西布利課題組
實(shí)驗(yàn)室：美國(guó)華盛頓大學(xué)分子微生物學(xué)系,、病理學(xué)與免疫學(xué)系、醫(yī)學(xué)系,、細(xì)胞生物學(xué)與生理學(xué)系 達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)與免疫學(xué)系 杜克大學(xué)老化與人類(lèi)發(fā)育研究中心,、老年醫(yī)學(xué)部、免疫學(xué)系,、微生物學(xué)系,、分子遺傳學(xué)系,、醫(yī)學(xué)系 退伍軍人事務(wù)醫(yī)學(xué)中心 耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系 加拿大多倫多大學(xué)結(jié)構(gòu)基因聯(lián)盟（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Cell doi:10.1016/j.chom.2010.11.005
Phosphorylation of Immunity-Related GTPases by a Toxoplasma gondii-Secreted Kinase Promotes Macrophage Survival and Virulence
Authors
Sarah J. Fentress, Michael S. Behnke, Ildiko R. Dunay, Mona Mashayekhi, Leah M. Rommereim, Barbara A. Fox, David J. Bzik, Gregory A. Taylor, Benjamin E. Turk, Cheryl F. Lichti, R. Reid Townsend, Wei Qiu, Raymond Hui, Wandy L. Beatty, L. David Sibley
* Highlights
* The secreted Toxoplasma gondii kinase ROP18 protects parasites from macrophage killing
* The host factor Irgb6 is required for efficient parasite killing by macrophages
* ROP18 phosphorylates IRG family members within a conserved domain
* ROP18 is necessary and sufficient to block IRG vacuolar accumulation
Summary
Macrophages are specialized to detect and destroy intracellular microbes and yet a number of pathogens have evolved to exploit this hostile niche. Here we demonstrate that the obligate intracellular parasite Toxoplasma gondii disarms macrophage innate clearance mechanisms by secreting a serine threonine kinase called ROP18, which binds to and phosphorylates immunity-related GTPases (IRGs). Substrate profiling of ROP18 revealed a preference for a conserved motif within switch region I of the GTPase domain, a modification predicted to disrupt IRG function. Consistent with this, expression of ROP18 was both necessary and sufficient to block recruitment of Irgb6, which was in turn required for parasite destruction. ROP18 phosphorylation of IRGs prevented clearance within inflammatory monocytes and IFN--activated macrophages, conferring parasite survival in vivo and promoting virulence. IRGs are implicated in clearance of a variety of intracellular pathogens, suggesting that other virulence factors may similarly thwart this innate cellular defense mechanism.
