當(dāng)人類(lèi)被致病細(xì)菌感染時(shí)，人體的免疫系統(tǒng)會(huì)試圖消滅入侵者。一種方法是通過(guò)啟動(dòng)炎癥反應(yīng)，包括保護(hù)性蛋白的表達(dá)，免疫細(xì)胞的激活，以及當(dāng)受感染的細(xì)胞無(wú)法續(xù)存時(shí)控制細(xì)胞死亡的過(guò)程等一系列事件。

歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）Typas課題組、海德堡德國(guó)癌癥研究中心EMBL校友Jeroen Krijgsveld課題組科學(xué)家以及其他合作者研究了巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)胞內(nèi)病原體沙門(mén)氏菌感染的反應(yīng)。

科學(xué)家們應(yīng)用了他們實(shí)驗(yàn)室最近開(kāi)發(fā)的一種方法，從沙門(mén)氏菌感染的巨噬細(xì)胞中富集、鑒定和量化所有新產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。他們用一種特殊的化學(xué)標(biāo)簽標(biāo)記新產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，并用一種質(zhì)譜鑒定它們，這種技術(shù)使他們能夠分析整個(gè)細(xì)胞蛋白質(zhì)組。重要的是，科學(xué)家們測(cè)量了巨噬細(xì)胞在不同感染階段和不同細(xì)胞間的蛋白質(zhì)水平。他們發(fā)表在《Nature Microbiology》上的研究表明，監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)生產(chǎn)和靶向性的動(dòng)態(tài)變化可以揭示細(xì)胞對(duì)病原體反應(yīng)機(jī)制的新見(jiàn)解。

這項(xiàng)研究的一個(gè)意外發(fā)現(xiàn)是，當(dāng)細(xì)胞被沙門(mén)氏菌感染時(shí)，一種名為組織蛋白酶（Cathepsins）的著名蛋白質(zhì)家族會(huì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的位置。組織蛋白酶是蛋白酶-分解其他蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)。它們通常保存在稱(chēng)為溶酶體的小亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，以前被認(rèn)為參與促進(jìn)細(xì)胞死亡，盡管這一過(guò)程與細(xì)菌感染之間的機(jī)制或任何聯(lián)系尚不清楚。科學(xué)家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)沙門(mén)氏菌導(dǎo)致新產(chǎn)生的組織蛋白酶在受感染細(xì)胞的細(xì)胞核中積聚。然后，細(xì)胞核中組織蛋白酶的蛋白質(zhì)降解活性啟動(dòng)了一種炎癥形式的程序性細(xì)胞死亡。

這項(xiàng)新的研究表明，系統(tǒng)地跟蹤感染過(guò)程中的蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)有助于揭示宿主防御病原體的新途徑和機(jī)制。