科学研究
病原细菌与宿主先天免疫组
  作者:  2021-03-01

课题组名称 病原细菌与宿主先天免疫

 

研究组长介绍

     

邮箱:xuyue@shsmu.edu.cn

许悦,2012年本科毕业于中国农业大学生物学院,2018年底在北京生命科学研究所获得博士学位。随后继续在北京生命科学研究所邵峰实验室从事博士后研究。20213月加入上海交通大学医学院基础医学院病理生理系,担任课题组组长。研究工作主要聚焦病原细菌感染的致病机理和宿主先天免疫识别机制,相关成果发表在Cell, Cell host & microbe等杂志。2019年以博士后身份获得药明康德生命化学研究学者奖。

 

研究方向与进展

我们课题组的主要研究方向为病原细菌感染的致病机理和宿主先天免疫识别机制。病原细菌通过特定的分泌系统向宿主细胞中分泌效应蛋白是其普遍采用的致病机制。这些效应蛋白通常以高效、精确、独特的方式操纵宿主细胞中的信号通路,使病原菌逃逸宿主细胞的免疫识别或改变细胞原本的状态,从而利于细菌的生存。细菌效应蛋白的研究不仅促进了对于细菌感染和致病的分子机理的理解,也为我们研究真核细胞中的信号通路过程提供了绝佳的切入点和研究工具。

以最近的工作为例,我们从细菌转座子筛选发现抑制异源自噬的效应蛋白SopF出发,一方面利用宿主细胞的全基因组筛选鉴定到V-ATPase复合物, 另一方面通过ADP-核糖基化蛋白组学鉴定出SopF的修饰底物ATP6V0C,最终共同证明V-ATPase-ATG16L1的结合介导异源自噬通路。宿主细胞巧妙地利用V-ATPase识别细菌感染早期引发的膜泡损伤,激活异源自噬通路;沙门氏菌也进化出高效的应对机制,即通过分泌效应蛋白SopF特异性修饰V-ATPase,阻断自噬蛋白的招募,逃脱宿主细胞的免疫识别。V-ATPase-ATG16L1的发现为细菌自噬的发生机制提供了强有力的实验证据,解答了长期以来关于细菌自噬识别的疑问,也为其他选择性自噬通路的研究提供新的思路。

实验室将从以下几方面继续展开研究:

1. 病原细菌效应蛋白的鉴定和功能研究。

2. 内膜系统损伤触发V-ATPase-ATG16L1通路的研究。

3. 利用全基因组筛选或转座子筛选等方法探究细菌-宿主相互作用机制。

 

科研项目

 

代表性论文、专著与专利

Xu, Y., Cheng, S., Zhou, P., Ma, Y., Li, L., Liu, X., Shao, F., Ding, J. ARF GTPases activate SopF to ADP-ribosylate the V-ATPase and inhibit endomembrane damage-induced autophagy. (in submission)

Schubert, K.A., Xu, Y., Shao, F., and Auerbuch, V. (2020). The Yersinia type III secretion system as a tool for studying cytosolic innate immune surveillance. Annual review of microbiology 74:221-245

Xu, Y., Zhou, P., Cheng, S., Lu, Q., Nowak, K., Hopp, A.K., Li, L., Shi, X., Zhou, Z., Gao, W., Li, D., He, H., Liu, X., Ding, J., Hottiger, M. O., Shao, F. (2019). A bacterial effector reveals the V-ATPase-ATG16L1 axis that initiates xenophagy. Cell 178, 552-566 e520.

Zhou, P., She, Y., Dong, N., Li, P., He, H., Borio, A., Wu, Q., Lu, S., Ding, X., Cao, Y., Xu, Y., Gao, W., Dong, M., Ding, J., Wang, D. C., Zamyatina, A., Shao, F. (2018). Alpha-kinase 1 is a cytosolic innate immune receptor for bacterial ADP-heptose. Nature 561, 122-126.

Liu, W.*, Zhou, Y.*, Peng, T.*, Zhou, P., Ding, X., Li, Z., Zhong, H., Xu, Y., Chen, S., Hang, H.C., Shao, F. (2018). Nε-fatty acylation of multiple membrane-associated proteins by Shigella IcsB effector to modulate host function. Nature microbiology 3, 996-1009.

Lu, Q., Xu, Y., Yao, Q., Niu, M., and Shao, F. (2015). A polar-localized iron-binding protein determines the polar targeting of Burkholderia BimA autotransporter and actin tail formation. Cellular microbiology 17, 408-424.

Lu, Q.*, Yao, Q.*, Xu, Y.*, Li, L., Li, S., Liu, Y., Gao, W., Niu, M., Sharon, M., Ben-Nissan, G., Zamyatina, A., Liu, X., Chen, S., Shao, F. (2014). An iron-containing dodecameric heptosyltransferase family modifies bacterial autotransporters in pathogenesis. Cell host & microbe 16, 351-363. (* co-first author)

Yao, Q. *, Lu, Q. *, Wan, X., Song, F., Xu, Y., Hu, M., Zamyatina, A., Liu, X., Huang, N., Zhu, P., Shao, F. (2014). A structural mechanism for bacterial autotransporter glycosylation by a dodecameric heptosyltransferase family. eLife 3.

 

团队介绍

刘亚鑫,博士研究生

 

本课题组初建,正在招募新成员(技术员,博士后等),欢迎志同道合者积极自荐和举荐。