灿烂弧菌VsEprK蛋白靶向刺参Akt/mTOR通路抑制体腔细胞自噬的分子机制
批准号:
32102843
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
梁伟康
依托单位:
学科分类:
水产生物病原学与病害控制
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
梁伟康
中文摘要
细胞能够以异源自噬的方式消除入侵的病原体,同时,致病性细菌也进化出免疫逃逸机制,通过分泌蛋白干扰宿主自噬通路。申请人前期从刺参病原菌灿烂弧菌中鉴定到一种具有磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)结构域的效应子VsEprk,该蛋白能显著抑制刺参体腔细胞自噬活性。在高等生物中PI3K能够激活Akt/mTOR通路进而抑制自噬,但该蛋白是否通过靶向刺参Akt/mTOR调控灿烂弧菌感染过程中的体腔细胞自噬及其相应分子机制尚不明确。本项目拟采用基因敲除、过表达等技术,明确在灿烂弧菌感染过程中VsEprk负调控体腔细胞自噬;进而利用Akt抑制剂、磷酸化蛋白检测等技术,确定VsEprk靶向调控刺参Akt/mTOR通路抑制自噬;最后通过酶活检测、细胞内共定位等技术探究VsEprk激活Akt/mTOR通路的分子机制。研究结果将为认识灿烂弧菌靶向宿主免疫防御途径的侵染机制提供基础,为灿烂弧菌的特异性防控提供理论支持。
英文摘要
Consistent with xenophagy being an important host defense perse, pathogenic bacteria has evolved strategies to escape from or paralyze the autophagy system. Our previous studies identified an effector VsEprk from Vibrio splendidus with a phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) domain. Purified rVsEprk can significantly inhibit the coelomocyte autophagy activity of sea cucumber Apostichopus japonicus. In higher organisms, PI3K can activate the Akt/mTOR signal pathway to inhibit autophagy. However, it remains unclear that whether VsEprk regulates coelomocyte autophagy during V. splendens infection by targeting Akt/mTOR and what is the molecular mechanism. Through VsEprk gene knockout, overexpression and rescue techniques, we will demonstrate that VsEprk negatively regulates coelomocyte autophagy during V. splendidus infection. Through Akt inhibitors and analysis phosphorylation level, we will certify VsEprk targets Akt/mTOR signal pathway to inhibit autophagy. The molecular mechanism of VsEprk activation of Akt/mTOR pathway is explored through enzyme activity detection and intracellular co-localization. The results of this project will provide a basis for understanding the infection mechanism of V. splendens targeting host immune defense pathway, and provide theoretical support for the specific prevention and control of V. splendens.
灿烂弧菌是一种广泛存在于海洋环境中的革兰氏阴性菌,是海水养殖贝类、鱼类和刺参等物种的主要病原菌,现有研究证实灿烂弧菌是诱发刺参腐皮综合征的主要病原。本项目聚焦细菌如何通过分泌系统效应蛋白抑制自噬实现免疫逃逸这一关键科学问题,系统探讨了灿烂弧菌是如何通过调控自噬以逃逸宿主监控导致腐皮综合征发生的分子机制。为此,本项目首先筛选鉴定了能够抑制刺参体腔细胞自噬的蛋白。随后通过构建敲除、过表达菌株胁迫刺参以及拯救实验,明确VsEprk抑制灿烂弧菌感染刺参过程中的体腔细胞自噬。进而通过免疫荧光、western blot检测等技术,发现VsEprk靶向Akt/mTOR信号通路负调控体腔细胞自噬。最终通过电镜观察、抑制剂协同处理等技术,解析了VsEprk激活Akt/mTOR信号通路的分子机制。病原细菌与宿主的相互作用是生命科学领域的热点核心问题。研究成果为发现阻断灿烂弧菌感染的潜在靶点提供理论基础,丰富了病原微生物免疫逃逸和致病机制的研究内容,为靶向病原感染途径的疾病防控提供了重要借鉴,促进我国刺参养殖业健康、可持续发展。
刺参METTL3靶向内质网相关降解蛋白SEL1L激活体腔细胞凋亡的分子机制
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批准号:LY23C190003
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2023
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负责人:梁伟康
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依托单位:
国内基金
海外基金