文献导读CellHostamp

病原菌与宿主间复杂的相互作用对于病原菌在宿主细胞中的存活至关重要。越来越多的研究表明，病原菌在入侵宿主过程中能够向宿主细胞中注射多种effectors（效应蛋白），这些effectors通过调控宿主细胞中关键蛋白的活性，来操控宿主细胞的信号转导、免疫应答以及炎症反应等多个生物学过程，从而促进自身在宿主细胞中的存活与复制。其中通过effectors对宿主细胞中关键蛋白的翻译后修饰，是病原菌致病机制的一方面。Legionellapneumophila（嗜肺军团菌）能够向宿主细胞中分泌超过种effectors，其中一些effectors涉及到蛋白质的磷酸化、糖基化、泛素化等多种翻译后修饰。

发表在CellHostMicrobe上的一项研究“ALegionellapneumophilaKinasePhosphorylatestheHsp70ChaperoneFamilytoInhibitEukaryoticProteinSynthesis”显示，L.pneumophila通过LegK4对Hsp70进行磷酸化修饰，破坏Hsp70的ATPase活性并抑制其蛋白折叠能力，从而抑制宿主细胞中蛋白质的合成。

研究表明，宿主细胞在受L.pneumophila感染的过程中其高尔基体会受到损伤并产生碎片。通过在Hela细胞中表达不同的effectors，作者鉴定出宿主细胞中这种高尔基体碎片的产生是由具有激酶活性的LegK4介导的，并且LegK4-Δ1-58-wt在的表达能够显著抑制酵母细胞的生长。

Figure1.LegK4CausesGolgiFragmentation

体外实验将LegK4-Δ1-58-wt与HEK细胞裂解液及N6-Bn-ATP-g-thio-phos共同孵育，结合免疫沉淀及质谱分析，作者鉴定出Hsp70家族蛋白为LegK4的底物。Hsp70家族蛋白由胞质中的Hsc70和Hsp72，以及内质网定位的BiP(HSPA5)共同组成，而在胞内实验中LegK4仅对胞质中Hsc70/Hsp72的T位点具有磷酸化修饰作用。

Figure2.IdentificationofHsp70astheSubstrateofLegK4

内质网定位的BiP(HSPA5)在胞内存在大量未折叠蛋白时表达量显著升高，因此其蛋白水平常作为未折叠蛋白的响应机制的生物学Marker。LegK4-Δ1-58-wt在细胞中的表达能够抑制thapsigargin（未折叠蛋白响应机制诱导剂）诱导下，胞内BiP(HSPA5)的蛋白水平的升高，从而抑制胞内未折叠蛋白的响应机制的发生，最终导致胞内蛋白质的合成受到抑制。

Figure3.LegK4inhibitedthelevelofBiPinducedbythapsigargin

这篇文章通过对LegK4的研究，鉴定出Hsp70家族蛋白可以作为LegK4激酶的底物。L.pneumophila在入侵宿主细胞过程中，通过LegK4对Hsp70家族蛋白的磷酸化修饰，破坏Hsp70蛋白的ATPase活性并抑制其蛋白折叠能力，从而抑制宿主细胞中蛋白质的合成，这也是L.pneumophila一个新的致病机制。

Moss,S.M.,etal.,ALegionellapneumophilaKinasePhosphorylatestheHsp70ChaperoneFamilytoInhibitEukaryoticProteinSynthesis.CellHostMicrobe,.25(3):p.-e6.