来自上海交通大学系统生物医学研究院的陶生策团队,利用结核分枝杆菌蛋白组芯片,全局性地展示了结核分枝杆菌与巨噬细胞相互作用的效应蛋白。这项研究成果于 2017年 10 月 10日在 Molecular & Cellular Proteomics (MCP)上在线发表。
我们首先将两种人的单核细胞系(THP-1 和 U937)诱导分化成 MΦ 后,提取出总蛋白,并进行生物素化,然后将这些蛋白与 Mtb 蛋白质组芯片反应,通过带荧光标记的 Cy3-链霉素检测与宿主相互作用的 Mtb 蛋白。我们发现与人的 MΦ 相互作用的 Mtb 蛋白有 59 个,其中有 26个是分泌蛋白或膜蛋白。(图2)
图2. SOPHIE 的实验流程
进一步的,我们重点研究了其中的一个新发现的效应蛋白:BfrB,该蛋白是一种在 Mtb 中储存铁离子的蛋白,有多篇文章表明其能够分泌出 Mtb,而其在宿主中的作用却并不清楚。经过一系列实验,我们发现 BfrB 能够与人的 RPS3 蛋白相互作用(图3)。
RPS3的作用之一是调控NF-κB对下游特定基因的表达。我们发现在 TNF-α的刺激下,BfrB 能减少 RPS3 进入细胞核,影响了其作为调控 NF-κB 下游基因的功能(图4)。 图4. BfrB 减少了 RPS3 进入细胞核,从而减弱了 NF-κB 的活性
图5. 耻垢分枝杆菌中过表达 BfrB 能够减少巨噬细胞细胞因子的产生,并提高耻垢分枝杆菌的存活
上海交通大学系统生物医学研究院的陶生策研究员为本文通讯作者。陶生策研究员的主要研究方向为蛋白质芯片技术的开发和应用,建立了系列特色蛋白质芯片技术平台,并在其基础上开展了与医学密切相关的系统性研究。陶生策研究员作为广州博翀生物科技有限公司战略指导专家,对我司芯片产品的研发、生产以及技术服务等给予了许多支持与帮助。
博翀生物是国家高新技术企业,中国科学院生物物理研究所成果转化的标杆企业,专注于蛋白质芯片,是中国蛋白质芯片领域的领导企业,提供血清标志物筛选、药物作用靶标发现、疾病与宿主相互关系、信号通路蛋白质磷酸化、蛋白质表达、蛋白质相互作用、血清抗体谱筛选等多项蛋白水平组学技术服务项目。
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