布鲁氏菌分泌蛋白 BspG 的亚细胞定位分析


中文标题:布鲁氏菌分泌蛋白 BspG 的亚细胞定位分析

文章作者:马忠臣,胡尊楠,张超,王震,王勇,陈创夫

发表单位:石河子大学动物科技学院

中文核心期刊中国动物传染病学报

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讨论与结论

布鲁氏菌传播方式多种多样,总的来说,其可以通过空气、气溶胶、食物及动物配种进行传播。布鲁氏菌进入机体后,最终会通过免疫细胞转移至区域淋巴结中,并引起机体的感染,其感染机制与布鲁氏菌在宿主细胞中的互作机制是密切相关的T4SS 分泌的蛋白在布鲁氏菌感染机体、抑制宿主细胞分泌及抗细胞凋亡中有重要作用布鲁氏菌是通过一个以上的易位系统混合易位而不仅仅依赖 T4SS 进行分泌。耶尔森氏菌 YplA和沙门氏菌 SptP可以通过 III 型分泌系统(T3SS)和鞭毛两个途径分泌效应物质进入宿主细胞。布鲁氏菌含有成型鞭毛系统,其中包含许多功能性鞭毛, 因此猜测 BspG 被 T4SS和有功能的鞭毛共同靶向易位至宿主细胞,但该说法还有待验证。

pDsRed2-C1-BspG DAPI MergeAB12在本研究中,生物信息学分析显示, BspG 蛋白无跨膜结构,有信号肽,是一种分泌蛋白,还有一定数量的抗原决定簇,表明 BspG 蛋白被分泌后会存在信号肽切除等加工修饰过程, 其作为抗原还可以引起良好的免疫反应。另外, BspG 蛋白具有核定位信号(NLS)及核输出信号(NES),其可能在宿主细胞核-胞之间穿梭。通过共聚焦显微镜观察,可以发现 BspG蛋白(红色荧光)与细胞核(蓝色荧光)发生共定位(图 11),存在于细胞核及其周围,证实了生物信息学方法的预测结果,这与 Myeni所述一致, BspG 蛋白会进入宿主细胞核。另外,在镜下还观察到 BspG 蛋白大多数存在于细胞核中,且荧光呈点状,小而细,这与我们所观察到的另外一个布鲁氏菌所分泌的入核蛋白 BspJ有所不同,对于 BspG 和 BspJ 进入细胞核是否有相同的机制及功能还有待验证。BspG 进入宿主细胞细胞核后,可能会影响宿主细胞的转录过程,进而影响基因的表达。这可能会影响宿主细胞的生存、繁殖和分泌作用,从而更有利于菌体自身的胞内生存。总的说来,本研究成功对布鲁氏菌分泌蛋白 BspG进行了生物信息学分析及亚细胞定位证明其被分泌会进入宿主细胞核,可能存在核-胞穿梭机制,这为 BspG 蛋白的功能及分子机制研究奠定了基础。

研究结果:

 激光共聚焦显微镜观察 BspG 蛋白在 HEK293T 细胞中的定位

布鲁氏菌分泌蛋白 BspG 的亚细胞定位分析
本研究成功对布鲁氏菌分泌蛋白 BspG进行了生物信息学分析及亚细胞定位,证明其被分泌会进入宿主细胞核,可能存在核-胞穿梭机制,这为 BspG 蛋白的功能及分子机制研究奠定了基础。
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