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武汉病毒所揭示氧化还原感应蛋白在结核性肉芽肿发生和形成过程的功能
文章来源:病原细菌学科组    发布时间:2016-08-31    【字号:

  2016830日,Cell子刊Cell Reports以研究长文(Article)的形式发表了中国科学院武汉病毒研究所陈士云团队的研究成果。该研究揭示了一种氧化还原感应蛋白WhiB6在调控结核性肉芽肿发生和形成过程的功能。 

    

  世界卫生组织报告显示,结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)感染导致全球每年新增800万结核病例,死亡130万人。Mtb感染人后主要形成潜伏感染,只有少部分人在感染后期会发展成活动性结核病。机体的免疫系统在与Mtb的相互作用过程中会发展形成特征性的组织病变——结核性肉芽肿。研究表明结核性肉芽肿是动态变化的,伴随着细菌复制休眠复苏的转变过程,但目前对结核性肉芽肿的发生和形成过程的调控机制尚不清楚。 

    

  陈士云团队的研究以致病性分枝杆菌(Mtb和海分枝杆菌)感应氧化还原压力的WhiB家族成员之一的WhiB6蛋白为对象,对其在急性和潜伏感染的转变机制开展了体外和体内研究。在确定Mtb和海分枝杆菌WhiB6氨基酸序列高度保守的基础上,通过遗传学和生化等方法,证明氧化型和还原型两种不同形式的WhiB6能够差异调控分别对急性感染和潜伏感染重要的VII型分泌系统Esx-1DosR调节子;利用一氧化氮释放剂对海分枝杆菌进行不同时间处理,证明WhiB6可通过感应一氧化氮改变自身的构象,动态调控Esx-1和休眠相关基因的差异表达。进一步利用海分枝杆菌斑马鱼感染模型,体内确定了WhiB6对毒力和肉芽肿形成的影响,并提出了WhiB6调控结核性肉芽肿的发生和形成过程的模型图。 

    

  该研究结果为WhiB6参与调控Mtb急性和潜伏感染提供了充分的依据,也为后续建立Mtb潜伏感染模型提供了支撑。依据结果有助于深入认识结核病潜伏感染的复苏机制以及开发特异性针对潜伏期Mtb的药物。 

    

  博士生陈振康为该文的第一作者,陈士云研究员为通讯作者。该研究得到了中科院重点部署项目和国家自然科学基金项目的资助,并得到了南非KwaZulu-Natal结核与HIV研究所Bridgette Cumming博士和Adrie Steyn 教授以及武汉病毒所邓教宇研究员的支持。

  

  WhiB6调控结核性肉芽肿的发生和形成过程模型图 

    

    文章链接:http://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(16)31026-9.pdf