市場與支持 News

衣原體誘導發生上皮間質轉化,打開宿主免疫“防火墻”

發布時間: 2019-02-27
瀏覽量: 14
來源:

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

解讀/景杰學術


編者按:沙眼衣原體Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與宿主之間具有非常復雜的相互作用關系。上皮細胞間緊密相連,它們是一道嚴密的防線。間質細胞與上皮細胞相鄰,不同的是,它們組織松散,缺乏細胞連接和細胞極性。上皮間質轉化Epithelial-mesenchymal transition, EMT)?通俗地理解為上皮到間質細胞的轉化,它賦予細胞轉移和侵襲的能力。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

上皮間質轉化(EMT)


20191月,來自德國馬克斯普朗克感染生物學研究所的研究人員在國際專業學術期刊Cell?Reports雜志上發表了一篇運用磷酸化修飾組學和轉錄組學揭示Ctr如何誘導宿主細胞發生上皮間質轉化,從而打開免疫“防火墻”的文章。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與?

這篇研究不僅鑒定到很多之前未知的Ctr磷酸化蛋白和受Ctr調控的宿主磷酸化蛋白,全面的展示了宿主細胞總成分及核成分中Ctr應答性激酶網絡。此外還發現了包括ETS2抑制因子和原癌轉錄因子(TFs)在內的TFs在Ctr感染過程中發生磷酸化修飾,通過調控細胞運動與侵襲相關基因的轉錄誘導發生上皮間質轉化,為Ctr致病過程以及其他人類生殖道感染提供新的見解。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與?

衣原體誘導宿主細胞的上皮-間充質轉化




 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與
組學思路


為了研究Ctr誘導產生的細胞信號通路,研究人員首先分別對三類樣本(感染Ctr的細胞,未感染Ctr的細胞、兩者的細胞混合物)的胞漿蛋白與核蛋白(樣本策略)開展了磷酸化修飾WB實驗。接著,在WB預實驗結果的基礎上,研究人員聯合細胞同位素標記法(SILAC),磷酸化修飾肽段富集法及質譜檢測的方法(質譜策略)對磷酸化修飾位點的差異變化進行定量研究。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與



 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與
研究精讀


1.Ctr感染宿主的全蛋白磷酸化修飾組學研究


通過磷酸化WB實驗,研究人員發現在Ctr急性感染與持續性感染的宿主細胞中磷酸化修飾水平普遍發生變化,同時質譜檢測結果表明,從細胞與細胞核中共鑒定到位于4564個蛋白上的17917個特異性磷酸化位點?4251個蛋白上的12863個磷酸化位點具有高可信度,其中位于1252個蛋白上的2327個磷酸化位點在Ctr感染后具有顯著差異變化。在總細胞提取物中,經Ctr感染后有1436個高可信度磷酸化位點的修飾表達水平顯著受到調控,上調957個位點,下調479個位點。在細胞核中,1383個磷酸化位點的修飾水平在Ctr感染后發生顯著改變,上調597個位點,下調786個位點。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

?Ctr感染宿主的全蛋白磷酸化修飾組學研究


2.Ctr誘導的激酶調控特征


Ctr調控磷酸化蛋白的通路過表達分析揭示,Ctr調控信號通路涉及廣泛的分子和細胞功能。Ctr感染的總細胞提取物中的上調磷酸化蛋白顯著富集的前五位信號通路,包括有小GTP酶介導的信號轉導調控、細胞凋亡、應激活化蛋白激酶信號通路和JNK/MAPKKK級聯。此外,總細胞提取物和細胞核中的上調磷酸化蛋白都參與基因表達和轉錄調控,增殖以及核苷酸代謝。而下調的磷酸化蛋白主要參與的通路與細胞骨架組構,蛋白復合體分解調控、細胞周期,染色體組織及DNA修復相關。結合IPA分析,表明生物學過程的過度顯現與癌癥、生殖系統、胃腸道和肝臟疾病還有和有機體損傷與異常有關。


接下來,研究人員通過從PhosphoSite-Plus database獲得的位點特異性激酶-底物關系注釋每個受調控的磷酸化位點的上游激酶,結果顯示在2327個受調控的磷酸化位點中只有119個蛋白上的152個位點在database中具有注釋信息。這一結果揭示了31個激酶包括AktCDKEGFRGSKMAPKRAFSrc等至少有一個或多個底物,表明Ctr調控大量激酶。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

?位點特異性激酶-底物關系注釋


通過使用STRING數據庫中的蛋白質-蛋白質相互作用信息進一步生成Ctr調控的激酶與底物間的相互作用關系網絡。該網絡揭示了激酶和它們的底物之間復雜的蛋白質-蛋白質相互作用,涉及Ctr調控的不同宿主信號傳導途徑間的跨越。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

受Ctr調控的激酶與底物間的相互作用關系網絡分析


然而,大多數Ctr調控的磷酸化位點相關上游激酶是未知的,因此,研究人員利用GPSmotif-x生物信息學工具來進行分析GPS軟件預測特定激酶或激酶家族使特定的磷酸化修飾位點發生磷酸化的可能性,motif-x軟件通過分析過表達的氨基酸序列模式生成潛在的激酶底物的基序。將這些激酶底物關系定位到人類激酶組樹上,發現在總細胞和核組分中調節細胞周期調控、MAPK信號傳導和剪接的CMGC激酶組占比很高,如MAPKCDKGSK3DYRKHIPK,而核部分顯示CAMKAGSTKL激酶富集。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

Ctr調控的磷酸化位點相關上游激酶預測分析


研究人員從磷酸化蛋白質組數據中發現了81個新的Ctr蛋白被磷酸化,其主要由內含物膜蛋白組成。為了推斷出起關鍵作用的宿主激酶,研究人員從HPRD數據庫中檢索到了激酶-底物關系,結果顯示Ctr蛋白受PKAPKCCK2GSK3GRKCD5ERK1/2等激酶調節。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

預測參與調節所有磷酸化位點的宿主激酶


3.?Ctr應答性轉錄組學和磷酸化修飾組學分析


總細胞中2倍以上差異蛋白的互作網絡分析結果表明,由活化的包含有如ERFYAP1TNIP1等多種轉錄因子(TFs)的ERK1/2MAPK1MAPK3)調控的蛋白的主要功能模塊目前在功能上與Ctr感染無明顯相關性。為研究Ctr誘導的TFs磷酸化在病原體發育和宿主細胞生理上的影響,研究人員通過特異性磷酸化位點的免疫印跡實驗證實了其中3TFsETS1FRA1ERF)在End1/E6E7細胞系和hCEcto細胞系中磷酸化修飾水平的差異表達。敲低ETS1ERF會顯著降低Ctr的感染力,表明TFs在衣原體發育中的重要性。


為研究在Ctr感染中TFs在調控下游靶基因表達中所起的作用,研究者運用Ctr應答性轉錄組學和磷酸化修飾組學證明上皮間質轉移的特征。結果顯示它們參與調控多種與炎癥,血管生成,上皮細胞間充質轉化,腫瘤生長,細胞運動及侵襲相關的基因。與細胞運動(PLAUPLAUR),侵襲性(SEMA7A)、炎癥(IL8TNF-α)、緊密連接(E-鈣黏蛋白)和基質金屬蛋白酶(MMP9)相關的基因在在急性和持續性感染的原發性人類外宮頸細胞中上調。

 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

ctr調節基因的基因集富集分析


4.?ERK調控Ctr應答FRA1ETS1ERF


在感染細胞中轉錄水平上調的EMT基因是否能夠誘導EMT表型?WB結果顯示持續性的Ctr感染會降低上皮標記物E-cadherin水平,而提升間充質標記物N-cadherin水平。通過Matrigel等實驗發現持續性Ctr感染會增加End1/E6E7hCEcto細胞的侵襲性。


這些數據表明Ctr誘導的ERK信號通路對控制EMTTFs的轉錄和轉錄后調控起重要作用。Ctr感染后,ERK介導的ERFT526位點磷酸化會導致核輸出,降低抑制因子活性及促進侵襲。此外,依賴于ETS1的轉錄進程對Ctr誘導的EMT具有重要作用,Ctr調節ERK介導的TF調控從而誘導具有更高侵襲能力的EMT表型。



 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與
總結


本文通過磷酸化修飾組學和轉錄組學聯合分析,揭示了Ctr誘導的宿主細胞信號通路改變的復雜性及其對細胞功能的影響。研究結果全面的展示了宿主細胞總成分及核成分中Ctr應答性激酶網絡,從結果中鑒定了受調控的ERKMAPK的底物TFs的磷酸化水平,同時證明了ETS1ERFEMT表型形成中的作用。本研究結果揭示了更大范圍的Ctr調控的信號傳導,為Ctr致病過程以及其他人類生殖道感染提供新的見解。


編者語病原菌和宿主之間的識別從本質上講是蛋白質之間的相互作用,基于生物質譜的蛋白質組技術,為精準醫學在蛋白質水平的生命過程和生命現象提供了強有力的武器,廣泛運用在感染性疾病的研究中。我們對此進行了專題闡述:(2018年案例盤點:科學家如何運用蛋白質組學來研究病原-宿主互作?)與(研究思路:如何運用蛋白質組學技術研究病原-宿主互作?)。感興趣的老師可以點擊查看,也可后臺文章搜索,輸入關鍵字(如HIV病毒)了解更多運用案例。


參考文獻:

Zadora, P. K.,?et al.?(2019). Integrated Phosphoproteome and Transcriptome Analysis Reveals Chlamydia-Induced Epithelial-to-Mesenchymal Transition in Host Cells.?Cell Reports.



本文由景杰學術團隊原創,歡迎轉發到朋友圈。如有轉載、投稿、等其他合作需求,請添加微信ptm-market咨詢。




往期精彩回顧


??病原菌與免疫Molecular Cell:泛素化修飾組學揭示病原菌侵染宿主的全新分子機制

病原宿主互作:幽門螺桿菌如何引發胃癌?蛋白質組學揭曉其中機制

病原宿主互作:“抽絲剝繭”:利用蛋白質組學尋找Zika病毒的寄主因子

病原宿主互作:Cell | 蛋白相互作用研究指明三大致命病毒藥物靶點

代謝調控與微生物蛋白質琥珀酰化修飾揭示結核桿菌代謝調控

微生物與耐藥性蛋白質組學如何破解銅綠假單胞菌耐藥性機制?

腸道微生物與酰化修飾腸道微生物代謝脂肪酸調控表皮細胞組蛋白巴豆酰化


 解讀/景杰學術    編者按:沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,Ctr)是一系列傳染病的病原體,與子宮頸癌和卵巢癌直接或間接相關,它可以作為人乳頭瘤病毒HPV感染的輔助因子,與

精準醫學與蛋白組學

專注行業前沿動態

解讀領域最新文章

關注/投稿



新聞推薦 NEWS
Copyright ?2018-2020 杭州景杰生物科技有限公司
犀牛云提供云計算服務
X
合作
交流
1

QQ設置

3

SKYPE 設置

4

阿里旺旺設置

等待加載動態數據...

等待加載動態數據...

5

電話號碼管理

  • 400-100-1145
6

二維碼管理

等待加載動態數據...

等待加載動態數據...

展開
合作交流
填寫信息,我們的專屬學術顧問將為您解答疑問!
江苏快三计划网大小 浪卡子县| 巴林左旗| 清水县| 石林| 龙游县| 泸溪县| 电白县| 石景山区| 佛学| 仁化县| 西峡县| 南乐县| 邵武市| 大安市| 奉节县| 阿荣旗| 尉犁县| 施甸县| 宁陕县| 铜川市| 集贤县| 湘西| 连云港市| 刚察县| 玉门市| 柳林县| 金平| 平顺县| 河东区| 呼图壁县| 伊川县| 湖州市| 岳普湖县| 鹤山市| 哈密市| 垫江县| 永新县| 凤城市|