Стратегия врожденного обнаружения патогенов, включающая убиквитинирование бактериальных поверхностных белков, часть 1

ВВЕДЕНИЕ

Патогенная инвазия запускает ряд иммунных реакций, стимулируемых механизмами надзора хозяина. Обычно это инициируется распознаванием консервативных микробных молекулярных структур, известных как патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (PAMP). Эффективное восприятие этих PAMP рецепторами распознавания образов (PRR) быстро индуцирует различные иммунные ответы хозяина посредством активации сложных сигнальных путей, запускающих клиренс патогенов.

В последние годы, с развитием биотехнологии и постоянным совершенствованием технологий исследований, у людей появилось более глубокое понимание взаимосвязи между микробными молекулами и иммунитетом. Консервативные микробные молекулы представляют собой класс микробных молекул, которые могут распознаваться организмами и запускать иммунные реакции. Они в основном включают молекулярные компоненты микроорганизмов, таких как бактерии, вирусы и грибы, и являются высококонсервативными и специфичными. Исследования показали, что законсервированные микробные молекулы могут противостоять различным патогенам и повышать иммунитет, активируя иммунную систему организма.

Законсервированные микробные молекулы вызывают воспалительные и иммунные реакции, активируя важные молекулы иммунной системы, такие как Т-клетки, В-клетки и макрофаги. Распознав консервативные микробные молекулы, эти клетки будут высвобождать различные иммунные медиаторы, в том числе цитокины и хемокины, тем самым привлекая другие иммунные клетки для присоединения к иммунному ответу. В то же время консервативные микробные молекулы также могут служить антигенами для активации гуморального ответа в организме, тем самым формируя гуморальную защиту. Взаимодействие этих клеток и иммунных факторов позволяет лучше защитить организм от патогенов.

Многие исследования показали, что консервативные микробные молекулы могут повышать иммунитет организма, тем самым предотвращая и леча различные заболевания, такие как инфекционные заболевания, аллергические заболевания, рак и т. д. Например, широко используемая рекомбинантная вакцина против гепатита В изготавливается на основе консервативная микробная молекула на поверхности антигена вируса гепатита В. Иммунный ответ организма может быть вызван введением вакцины для образования поверхностных антител вируса гепатита В для достижения цели предотвращения заражения вирусом гепатита В.

В заключение, существует прочная связь между консервативными микробными молекулами и иммунитетом. В полной мере используя иммуномодулирующую функцию консервативных микробных молекул, можно повысить иммунитет организма, а также лучше предотвращать и лечить различные заболевания. Поэтому мы должны активно уделять внимание прикладным исследованиям консервативных микробных молекул и продвигать их применение для профилактики и лечения заболеваний. С этой точки зрения нам необходимо повышать иммунитет. Цистанхе может значительно повысить иммунитет, так как зола мяса содержит множество биологически активных компонентов, таких как полисахариды, два гриба, хуанли и др. Эти ингредиенты могут стимулировать иммунную систему. Различные типы клеток повышают их иммунную активность.

Нажмите Польза цистанхе для здоровья

На сегодняшний день было открыто и охарактеризовано несколько классов PRR, таких как Toll-подобные рецепторы, рецепторы, индуцируемые ретиноевой кислотой гена I (RIG-I), NOD-подобные рецепторы и ДНК-рецепторы (цитозольные сенсоры для ДНК) (1). ). Эти PRR находятся на переднем крае распознавания как внеклеточных, так и внутриклеточных патогенов и обнаруживают различные классы молекул в микробах, включая белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты (2). Это имеет решающее значение для остановки прогрессирования заболевания и способствует выживанию хозяина.

Наблюдение за внутриклеточной средой для ограничения пролиферации патогенов имеет решающее значение для сохранения цитозольной стерильности. Нарушение таких защитных механизмов обеспечивает патогену убежище от внеклеточного врожденного иммунитета и дает возможность для быстрого размножения и распространения внутри хозяина (3). Следовательно, мощные механизмы обнаружения патогенов и клеточно-автономные защитные системы имеют решающее значение для ограничения проникновения инвазивных патогенов. Убиквитинирование является одной из стратегий, играющих ключевую роль в распознавании и элиминации патогенов (4).

Путь деградации, диктуемый убиквитинированием, выступает в качестве последней границы против обитающих в цитозоле бактерий, которые часто избегают классического эндоцитарного уничтожения, разрывая вакуоли, содержащие патоген, для проникновения в цитозоль хозяина. Было идентифицировано несколько убиквитинлигаз E3-хозяина, которые украшают грузы, включая внутриклеточные патогены, полиубиквитиновыми (Ub) цепями (5), и хотя было обнаружено несколько бактериальных мишеней, таких как белки наружной мембраны (6), обширные знания о стратегии идентификации субстрата остаются. ограниченное.

Недавнее исследование продемонстрировало, что секретируемые эффекторные белки содержат убиквитин-ассоциированный домен (UBA) в Mycobacterium tuberculosis (Mtb), который пассивно рекрутирует убиквитиновые фрагменты, в конечном итоге доставляя патоген к ассоциированным с микротрубочками белку 1A/1B-легкой цепи 3 (LC3), ассоциированному с аутофагосомами. (7). Наряду с этим необычные субстраты убиквитина, такие как липополисахарид (LPS) и гликан, были элегантно проиллюстрированы в паре бактериальных патогенов, демонстрируя универсальность субстратов убиквитина (8, 9).

Кроме того, было обнаружено, что Rickettsia parkeri активно модифицирует поверхностные белки, защищая их от убиквитинирования и последующего уничтожения (10). Вместе эти независимые исследования подчеркивают важность поверхностной локализации убиквитинового субстрата. Однако идентичность белкового субстрата в патогене и то, как его можно точно идентифицировать с помощью лигазы E3 хозяина, остаются неясными.
Довольно много убиквитинлигаз хозяина, таких как богатый лейцином повтор и стерильный мотив, содержащий 1 (LRSAM1), паркин, белок безымянного пальца 166 (RNF166), RNF213, RING-BetweenRING-RING (RBR) Ариадны E3- Сообщается, что убиквитин-протеинлигаза 1 (ARIH1), SMAD-специфическая E3-убиквитин-протеинлигаза 1 (Smurf1) и комплекс, содержащий белок 2 Skip-Cullin-F-box (SCFFBXO2), украшают патоген или патоген-содержащие вакуоли. с различными топологиями цепей убиквитина (8, 9, 11–18). Примечательно, в частности, что LRSAM1 посредством аутоубиквитинирования, возможно, генерирует надежный убиквитиновый сигнал вокруг бактерий, чтобы задействовать аутофагический механизм (19, 20). Убиквитинлигазы, ответственные за маркировку патогенов, также участвуют в поддержании клеточного гомеостаза, создавая чрезвычайно экономную систему для эффективного и оптимального использования ресурсов.

Среди различных топологий цепей убиквитина, образующихся на патогене, декорирование M1-Ub в первую очередь вызывает индукцию воспаления (21), в то время как топологии цепей K48- и K63-Ub эффективно нацеливают микробы на аутофагия или протеасомная система соответственно (22). Недавно мы продемонстрировали, что цепь K48-Ub оказывает более сильное антибактериальное действие по сравнению с K63-Ub (23). Как правило, клеточные белки, предназначенные для протеасомной деградации, помечаются лигазами, специфичными для цепи K48- Ub. Критический сигнал для узнавания субстрата такими лигазами главным образом направляется мотивом degron (24).

В этом исследовании мы идентифицируем наличие дегроновых мотивов в поверхностных белках филогенетически различных бактерий как грамположительного, так и грамотрицательного происхождения. Нацеливание на такие субстраты с помощью механизма убиквитинирования способствует эффективной элиминации патогена из клетки-хозяина. Используя это, мы демонстрируем превращение неубиквитинируемого поверхностного белка в убиквитиновый субстрат путем инженерной вставки дегрона, чтобы способствовать очистке от бактерий. Этот простой, но общий принцип идентификации бактериальных субстратов потенциально служит консервативным механизмом распознавания цитозольных патогенов, обещая быть эффективным и многоцелевым в борьбе с бактериальными инфекциями.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Цепь K48-Ub способствует обнаружению цитозольных бактериальных патогенов.

Почувствовав инвазию патогенов в цитозоль, хозяин помечает их поли-Ub цепями, чтобы вызвать их клиренс (22). Поскольку такие полиубиквитиновые цепи в основном состоят из K48- и K63-Ub, мы сначала исследовали преобладание и пространственное расположение этих типов цепей на двух филогенетически различных патогенах, Streptococcus pneumoniae (SPN) и Salmonella enterica serovar. Typhimurium (STM), которые вызывают пневмонию и гастроэнтерит у людей соответственно. Для этих патогенов документально подтверждено выживание и пролиферация в цитозоле клетки-хозяина (13, 25). Используя антитела, специфичные к убиквитиновой связи, мы заметили, что значительно более высокая доля внутриклеточных бактерий была отмечена типом цепи K48- Ub (~ 26 процентов для SPN и 37 процентов для STm) в отличие от K63-. Уб (рис. 1А).

Анализ пространственного расположения с помощью структурированной световой микроскопии (SIM) показал, что цитозольные (свободные от вакуолярных остатков) или находящиеся в цитозоле бактерии (внутри поврежденной эндосомы) в первую очередь связаны с K48-Ub, в то время как K63-Ub сигнал был расположен на поврежденных эндосомах, помеченных галектином-8 (Gal8; маркер обнаружения повреждения эндосомы) (рис. 1, от В до Е) (26). Около 99 и ~ 76 процентов K48-убиквитинированных SPN и STm, соответственно, были лишены Gal8 (рис. 1F). Присутствие бактерий в цитозоле было дополнительно подтверждено с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и иммуноокрашивания мембранным маркером FM4-64 (рис. S1, от A до F). Мы обнаружили, что 78,4 и 80,4% K48-Ub-позитивных SPN и STm, соответственно, лишены какой-либо мембранной ассоциации, в то время как 77,7 и 74,4% K63-Ub-позитивных SPN и STm, соответственно, были ограничены внутри вакуоли (рис. 1G). В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что покрытие бактериальной поверхности цепями K48-Ub является основным механизмом обнаружения патогенов, используемым хозяином для распознавания обитающих в цитозоле микробов.

Дегрон - это общий код убиквитинирования бактерий.

Затем мы попытались идентифицировать субстрат для убиквитинирования K48 на поверхности бактерий. Важно отметить, что убиквитинлигазы хозяина E3, о которых сообщается, что они участвуют в бактериальном убиквитинировании, также вовлечены в важные клеточные функции (12, 14), где цепи K48-Ub действуют как основной сигнал для клеточного протеостаза. Мы предположили, что хозяин может использовать аналогичные принципы для идентификации субстрата K48-Ub на поверхности бактерий. Для белков-хозяев наличие трехчастного мотива (первичная последовательность degron, за которой следует проксимальный остаток лизина и неупорядоченная область между ними) является предпосылкой для убиквитинирования K48 (24).

Мы проверили поверхностные белки SPN на наличие сходных признаков (рис. 1H), идентифицировав BgaA и PspA как предполагаемые мишени для убиквитинирования (рис. 1H и рис. S2, A и B). BgaA представляет собой -галактозидазу, функционирующую как адгезин для SPN, в то время как PspA представляет собой холин-связывающий белок, который связывает лактоферрин и необходим для уклонения от комплемента (27, 28). Мы наблюдали снижение ассоциации типа цепи K48-Ub на ~50–53% для мутантов ΔbgaA и ΔpspA без каких-либо изменений уровней K63-Ub (рис. 1I). Это снижение было выражено (~ 75 процентов) в штамме с двойным нокаутом (ΔbgaAΔpspA), что свидетельствует о неповторяющейся природе этих убиквитиновых субстратов (рис. 1I).

Более того, экспрессия BgaA-T (укороченная версия белка, состоящего из аминокислот с 1 по 1049) и PspA в клетках-хозяевах приводит к их убиквитинированию с топологией K48-Ub (Fig. 1J). Достоверность предсказанных мишеней была подтверждена комплементацией, а модель была усилена за счет использования мутанта ΔhysA (поверхностный белок SPN, который не соответствует тройственным критериям degron) в качестве контроля для оценки уровней ассоциации K48-Ub (рис. 1I). ).

Затем мы исследовали влияние декорирования K48-Ub на бактериальный клиренс.

Отсутствие субстратов K48-Ub препятствовало клиренсу бактерий, что приводило к значительному улучшению внутриклеточной персистенции обоих мутантных штаммов SPN (~1,8-кратное для ΔbgaA и ~2-кратное для ΔpspA) ( Рис. 1К). Универсальность нашего подхода к предсказанию субстрата была подтверждена идентификацией нескольких поверхностно-экспонированных белков в различных других патогенах в качестве предполагаемых субстратов для убиквитинирования (таблица S1). Один из таких предполагаемых кандидатов, белок наружной мембраны RlpA на STm, был подтвержден как мишень для механизма убиквитинирования хозяина, поскольку мутант ΔrlpA демонстрировал уменьшенную в ~1,{8}} раз связь с K48-Ub по сравнению с диким -типа (WT) STm (рис. 1L). Это открытие установило широкую применимость нашей стратегии выбора субстрата. Насколько нам известно, это первые бактериальные поверхностные белки, которые, как сообщается, распознаются механизмом убиквитинирования хозяина для обнаружения и удаления патогенов.

Трехчастный мотив является необходимым условием для точной убиквитиновой маркировки бактериальных поверхностных белков.

После идентификации субстрата мы стремились проверить критические особенности трехчастного мотива, который сформировал основу нашего экрана (рис. 2А и рис. S2A). Делеция последовательности degron (102VTPKEE107) в BgaA-T привела к снижению примерно на 50% ассоциации типа цепи K48-Ub по сравнению с SPN дикого типа, независимо от схожей кинетики роста и способности к прикреплению клеток (рис. 2C). и рис. S3, A и B). Это снижение было сравнимо со штаммом с нокаутом ΔbgaA, что подтверждает специфический для degron фенотип. Помимо последовательности degron, остаток лизина в непосредственной близости имеет решающее значение для прикрепления убиквитиновой части к субстрату. В BgaA последовательность degron сопровождается двумя проксимальными значительно сниженными уровнями убиквитинирования K48 по сравнению с BgaA-T (рис. 2D). Примечательно, что возможность серьезных конформационных изменений в белке BgaA-TΔDegron, влияющих на убиквитинирование, была сведена на нет предсказанием in silico и спектроскопией кругового дихроизма (CD) очищенного белка BgaA-TΔDegron, который показал структурные признаки, сходные с BgaA-T (рис. S3, С и Д). Как и в случае с BgaA, делеция последовательности degron (327PETPAPE333) и лизиновая мутация (K315R) в PspA также привели к значительному снижению ассоциации K48-Ub в сочетании с пролонгированной способностью к выживанию (рис. S4, от A до D).

Затем мы сконструировали поверхностный белок SPN HysA, изначально лишенный первичной последовательности дегрона, путем добавления последовательности дегрона в структурно неупорядоченную область белка, содержащую остаток лизина (рис. 2, F и G, и рис. S2, C). палец на ноге). Эта модификация обеспечивает распознавание и убиквитинирование K48 ранее неубиквитинируемого белка HysA. Уровни ассоциации K48-Ub у штаммов SPN, несущих сконструированный белок HysA (ΔbgaA:pHysADegron-BgaA и ΔpspA:pHysADegron-PspA), были в 2,2- и в 3,2- раза выше по сравнению с либо ΔbgaA, либо ΔbgaA: штаммы pHysA или ΔpspA соответственно (рис. 2H).

Усиленное декорирование штаммов ΔbgaA:pHysADegron-BgaA и ΔpspA:pHysADegron-PspA K48-Ub лишило SPN выигрыша в выживаемости, обеспечиваемого отсутствием дегрона в ΔbgaA и ΔbgaA: pHysA или ΔpspA (рис. 2I). Все сконструированные штаммы SPN продуцировали одинаковые уровни порообразующего токсина пневмолизина (Ply) (рис. 2, B и G), что является предпосылкой для повреждения эндомембраны и последующего убиквитинирования (25). Это сводит на нет возможный вклад слабого или обширного повреждения мембраны, способствующего заметному изменению уровней убиквитинирования в мутантных штаммах SPN. В совокупности это предполагает, что искусственное добавление последовательности degron способствует убиквитин-опосредованному обнаружению и устранению патогенов. Примечательно, что последовательность degron в BgaA была высококонсервативной для различных серотипов пневмококка (рис. S5A).

Однако у серотипа 19F, который часто ассоциируется с повышенным риском смерти от бактериемической пневмонии и сепсиса (29–31), была обнаружена мутация первичного дегрона (P104Q). Мы заметили, что имитация этой мутации в BgaA (рис. S5B) придавала ΔbgaA:pBgaA-TP104Q плохую убиквитинизацию и улучшала выживаемость по сравнению с ΔbgaA:pBgaA-T (рис. S5, C и D). Это подчеркивает распознавание дегронов как стратегию, используемую хозяином для защиты от тяжелых бактериальных инфекций.

SCFFBW7 представляет собой противомикробную убиквитинлигазу Е3.

Предполагается, что каноническая последовательность degron, присутствующая в выбранных субстратах убиквитина, идентифицируется комплексом убиквитинлигазы SCFFBW7 E3 (24), который участвует в регуляции клеточного цикла и роста (32). Он состоит из двух консервативных белков, белка 1, ассоциированного с киназой S-фазы (SKP1), и члена семейства белков Cullin, а также вариабельного белка F-box, который обеспечивает субстратную специфичность (33). Чтобы проверить участие SCFFBW7 в убиквитинировании SPN, мы сначала оценили ассоциацию FBXW7 с SPN. При иммунофлуоресцентном анализе мы обнаружили, что около 31% внутриклеточных SPN связаны с FBXW7 (рис. 3А и рис. S6A). Ожидаемо, что FBXW7-положительный SPN также колокализуется с убиквитином K48 (рис. S6B). Чтобы доказать участие SCFFBW7, мечение бактерий цепями K48-Ub было исследовано с помощью иммунофлуоресценции после подавления экспрессии генов Cullin1, SKP1 и FBXW7 с использованием целевых малых интерферирующих РНК (миРНК; рис. S7, от А до С).

В частности, сайленсинг FBXW7 был подтвержден уровнем накопления циклина E1 в клетках, обработанных siFBXW7- (рис. S7F). Мы наблюдали снижение связи SPN с K48-Ub в клетках с нокдауном Cullin1, SKP1 и FBXW7 примерно на 45-60 процентов (рис. 3B), что, в свою очередь, приводило к ~1.6- к 1. 75-кратное увеличение персистенции SPN в клетках-хозяевах (рис. 3E). Специфическое нацеливание SCFFBW7 на мотив degron было подтверждено неизменными различиями в колокализации K48-Ub и выживаемости штаммов ΔpspAΔbgaA и ΔbgaA:pBgaA-TΔDegron в клетках, обработанных siFBXW7- (рис. S8, от A до Д). Эти результаты были подтверждены заметным снижением убиквитинирования K48 BgaA-T в клетках-хозяевах после нокдауна FBXW7 (Fig. 3C).

Кроме того, убиквитинирование in vitro очищенным BgaA-T (рис. S9, от A до D) и компонентами комплекса SCF однозначно демонстрирует, что SCFFBW7 является добросовестной лигазой E3, ответственной за убиквитинирование BgaA. Рекомбинантный SCFFBW7 был способен убиквитинировать очищенный BgaA-T, но не мог убиквитинировать вариант BgaA-TΔDegron с делецией дегрона или вариант замены лизина на аргинин BgaA-TK97R (рис. 3D). Более того, клетки-хозяева, экспрессирующие вариант FBXW7R505C, который проявляет нарушенную способность распознавания циклина E1 (субстрата FBXW7) (рис. S7E), показали сниженное (~50%) убиквитинирование K48 SPN, а также ~2-кратное более высокая выживаемость SPN по сравнению с клетками WT (рис. 3, F и G). Эти эксперименты доказывают ключевую роль лигазы SCFFBW7 E3 в обнаружении обитающих в цитозоле патогенов и нацеливании их на пути уничтожения.

GSK3 -опосредованное фосфорилирование мотива degron усиливает противомикробную активность SCFFBW7

В общем, белки F-box распознают фосфорилированные субстраты, чтобы способствовать их убиквитинированию (34). Поэтому мы исследовали вероятность и влияние фосфорилирования бактериальных субстратов на K48-Ub покрытие патогена. Биоинформатический анализ выявил наличие предполагаемого фосфорилируемого остатка треонина (102VT*PKEE107) в последовательности degron в BgaA. Мы наблюдали, что штамм SPN, несущий мутацию BgaA-TT103A (ΔbgaA:pBgaA-TT103A) (рис. 4A), продемонстрировал снижение колокализации с K48-Ub на 71% по сравнению с WT (рис. 4B), что свидетельствует о значимости фосфорилирование при распознавании субстрата комплексом SCF.

Критически важно, что сниженная склонность к фосфорилированию BgaA в ΔbgaA:pBgaA-TT103A аннулировала способность хозяина устранять внутриклеточные бактериальные нагрузки (примерно в 1,{3}} раз) (рис. 4C). Параллельно с BgaA вариант PspA degron (ΔpspA:pPspAT329A) также показал 51-процентное снижение колокализации K48-Ub, что было связано с длительной внутриклеточной персистенцией (рис. S10, от A до C). В общем, субстраты-мишени SCFFBW7 имеют треонин/серин (T/S*) рядом с остатком пролина, который фосфорилируется пролин-направленной протеинкиназой, GSK3 (35–37). Поэтому мы попытались раскрыть участие GSK3 в усилении распознавания субстрата.

Мы впервые продемонстрировали, что GSK3 тесно связан с убиквитинированным SPN, отмеченным FBXW7 (рис. 4, D и E). Впоследствии, выполнив анализ киназы in vitro, мы обнаружили, что GSK3 может фосфорилировать рекомбинантный BgaA-T. В то же время вариант BgaA-TT103A оставался нефосфорилированным (рис. 4F). Это подтвердило идентичность остатка треонина в последовательности degron BgaA-T в качестве мишени для фосфорилирования, опосредованного GSK3 -. Целенаправленный нокдаун GSK3 с помощью siRNA (рис. S7D) приводил к снижению убиквитинирования SPN K48 примерно на 58% (рис. 4G). Это сниженное убиквитинирование после подавления экспрессии GSK3 привело к снижению способности хозяина очищать проникшие в клетку патогены (примерно в 1,{19}} раз) (рис. 4H), но не оказало никакого влияния на ΔbgaA. : pBgaA-TT103A (рис. S8, E и F). В совокупности это обеспечивает первое свидетельство того, что киназа хозяина, в частности GSK3, регулирует убиквитинирование бактериальных поверхностных белков для эффективного уничтожения патогенов (Fig. 4I).

Убиквитинирование цитозольных патогенов определяет различные пути их элиминации. В частности, убиквитинирование K48 способствует нацеливанию субстратов на протеасомы (22). Точно так же наши результаты предполагают связь убиквитинированного SPN с протеасомной субъединицей 7 (рис. S11, A и C). Более того, протеасомное ингибирование обработкой MG132 улучшает персистенцию WT SPN, но не влияет на выживаемость ΔpspAΔbgaA. Подобные фенотипы наблюдались в случае мутанта STm и ΔrlpA (рис. S11, B и D).

Наблюдение за патогенами под руководством дегрона защищает хозяина от сепсиса

Затем мы попытались определить влияние распознавания SPN с помощью клеточного механизма убиквитинирования на исходы инфекции. Используя установленную модель сепсиса SPN (38), мы сравнили вирулентность мутанта ΔbgaA с вирулентностью SPN дикого типа, а также штаммов, комплементированных либо BgaA-T (ΔbgaA:pBgaA-T), либо версией без последовательности degron ( ΔbgaA:pBgaA-TΔДегрон). В соответствии с предыдущими сообщениями (39), штамм с делецией bgaA демонстрировал ослабленную вирулентность, в то время как мыши, инфицированные WT, ΔbgaA:pBgaA-T или ΔbgaA: BgaA-TΔDegron, погибали от инфекции (рис. 5A и рис. S12, от A до D). . Однако группа мышей, инфицированных штаммом SPN без последовательности degron, показала более высокую долю смертей, но с отсроченной смертностью по сравнению с группой, инфицированной ΔbgaA:pBgaA-T (P=0.0492, логарифмический ранговый критерий). (рис. 5А). Сравнение бактериальной нагрузки в крови (рис. 5B) и селезенке (рис. 5C) и динамики видимых признаков заболевания у инфицированных мышей (рис. 5D) подтвердило тенденцию к повышению вирулентности штамма ΔbgaA:pBgaATΔDegron.

Предыдущие исследования показали, что сепсис СПН возникает из-за резервуара бактерий в селезенке (38). В то время как первая волна вторжения бактерий в кровообращение быстро устраняется механизмами врожденного иммунитета хозяина, часть SPN выживает и размножается в макрофагах селезенки, прежде чем повторно попасть в кровь. Мы предположили, что отсроченное начало тяжелого заболевания у мышей, инфицированных ΔbgaA:pBgaA-TΔDegron, может быть результатом длительного выживания SPN в макрофагах селезенки из-за сниженного внутриклеточного распознавания бактерий механизмом убиквитинирования хозяина. В подтверждение этого мы наблюдали отсроченное начало второй волны бактериемии у мышей, инфицированных штаммом ΔbgaA:pBgaA TΔDegron, по сравнению с ΔbgaA:pBgaA-T (24 часа по сравнению с 12 часами) после фазы раннего клиренса (рис. 5E).

Однако в фазе затмения, во время которой бактерии удаляются из крови, количество бактерий в селезенке было постоянно выше у мышей, инфицированных ΔbgaA: pBgaA-TΔDegron (рис. 5F). Эти данные свидетельствуют о том, что фаза распространения SPN в макрофагах селезенки удлиняется в отсутствие внутриклеточного распознавания инфекции через механизм убиквитинирования. В результате повышенная плотность бактерий может накапливаться в селезенке (рис. 5F), впоследствии попадая в кровь в больших количествах, что может объяснять отсроченную, но повышенную смертность мышей, инфицированных ΔbgaA:pBgaA-TΔDegron. В совокупности эти данные демонстрируют, что распознавание и убиквитинирование внутриклеточных SPN способствует контролю хозяина над патогенами во время сепсиса.

For more information:1950477648nn@gmail.com