2019年7月18日，北京生命科學(xué)研究所邵峰課題組在Cell雜志發(fā)表了題為A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1Axis that Initiates Xenophagy的研究文章，通過(guò)研究沙門氏菌III型分泌系統(tǒng)效應(yīng)蛋白SopF，揭示了細(xì)菌感染觸發(fā)V-ATPase復(fù)合物招募ATG16L1，進(jìn)而介導(dǎo)細(xì)菌自噬的過(guò)程。
認(rèn)識(shí)到細(xì)菌可以觸發(fā)細(xì)胞自噬后,人們圍繞宿主自噬系統(tǒng)是如何識(shí)別胞內(nèi)細(xì)菌這一問(wèn)題展開(kāi)研究。一種觀點(diǎn)是泛素-接頭蛋白-LC3介導(dǎo)的細(xì)菌自噬模型，認(rèn)為一系列接頭蛋白可同時(shí)結(jié)合LC3與泛素蛋白,使表面發(fā)生泛素化修飾的細(xì)菌被細(xì)胞自噬通路識(shí)別。但這一觀點(diǎn)并沒(méi)有回答所有問(wèn)題。除此觀點(diǎn)外，領(lǐng)域內(nèi)的許多課題組也提出了不同的識(shí)別模型, 但目前尚無(wú)統(tǒng)一觀點(diǎn)。
本研究從細(xì)菌遺傳發(fā)現(xiàn)細(xì)菌自噬的抑制蛋白SopF出發(fā)，一方面利用宿主細(xì)胞的遺傳學(xué)篩選鑒定到V-ATPase復(fù)合物, 另一方面通過(guò)ADP-核糖基化蛋白組學(xué)鑒定出SopF的修飾底物ATP6V0C，最終共同證明V-ATPase-ATG16L1的結(jié)合介導(dǎo)細(xì)菌自噬通路。宿主細(xì)胞巧妙地利用V-ATPase識(shí)別細(xì)菌感染早期引發(fā)的膜泡損傷，激活細(xì)菌自噬通路；沙門氏菌也進(jìn)化出高效的應(yīng)對(duì)機(jī)制，即通過(guò)分泌效應(yīng)蛋白SopF特異性修飾V-ATPase，阻斷自噬蛋白的招募，逃脫宿主細(xì)胞的免疫識(shí)別。V-ATPase-ATG16L1的發(fā)現(xiàn)為細(xì)菌自噬的發(fā)生機(jī)制提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，解答了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于細(xì)菌自噬識(shí)別的疑問(wèn)，也為其他選擇性自噬通路的研究提供新的實(shí)驗(yàn)思路。
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