磷脂酶D参与李斯特菌InlB蛋白诱导宿主细胞吞噬过程的分子机制研究

李斯特菌InlB是诱导宿主细胞吞噬过程的主要毒力蛋白，可诱发肌动蛋白骨架解聚因子cofilin蛋白磷酸化，引起肌动蛋白骨架重排形成细胞褶皱。我们发现李斯特菌侵染宿主细胞可显著激活胞内重要信号蛋白-磷脂酶D（PLD），此过程是否由InlB直接诱导以及与褶皱形成的关系尚不清楚。另外我们首次证实磷酸化cofilin可特异性结合并激活PLD，这一分子链接是否参与InlB诱导的细胞吞噬过程及其具体分子机制亟待阐明。预实验证实InlB确实能够直接刺激PLD活性升高，本项目拟深入研究InlB激活PLD的基本规律以及PLD参与InlB诱导肌动蛋白骨架重排的分子机制，探讨InlB信号通路中PLD与磷酸化cofilin的相互作用方式。这将进一步阐明InlB诱导细胞肌动蛋白骨架重排的细节以及PLD调控病原体内化侵入宿主细胞的信号机制，为解码病原体与宿主细胞相互作用方式，寻找新型抗菌药物靶点提供理论基础。

单核增生性李斯特菌内化侵入非吞噬细胞的过程受宿主细胞肌动蛋白动力系统和细胞膜改变的严密控制，李斯特菌InlB蛋白是诱导宿主细胞吞噬过程的主要毒力因子，可诱发肌动蛋白骨架解聚因子cofilin蛋白磷酸化，引起肌动蛋白骨架重排形成细胞褶皱。但是，有关InlB在李斯特菌内化侵入上皮细胞并激活细胞内重要信号蛋白磷脂酶D（Phospholipase D,PLD）中的作用机制如何还知之甚少。荧光免疫染色发现PLD1和PLD2环绕在李斯特菌内化侵入vero细胞时形成的吞噬杯周围。PLD1和PLD2特异性抑制剂抑制李斯特菌内化侵入vero细胞。PLD1和PLD2在调节李斯特菌内化侵入过程中可进行功能互换。此外，外源性InlB可通过Met受体激活细胞内PLD活性并回补李斯特菌InlB缺陷株激活PLD的能力。InlB诱导李斯特菌内化侵入及PLD激活受cofilin磷酸化循环的严密控制。PLD1参与cofilin介导的vero细胞内PLD激活及李斯特菌内化侵入过程，而PLD2不参与其中。这些数据表明由InlB诱导的依赖cofilin的PLD激活可能是促进李斯特菌有效侵入上皮细胞的一种新调节机制。本研究有助于揭示病原体与宿主细胞相互作用的具体机制，为寻找新型抗菌药物靶点提供理论依据。