志賀氏菌效應(yīng)蛋白OspI催化泛素結(jié)合酶Ubc13脫酰胺化的分子機(jī)制.pdf

1、病原菌在感染宿主細(xì)胞過(guò)程中，分泌大量的效應(yīng)蛋白進(jìn)入宿主細(xì)胞，特異性作用于宿主細(xì)胞中的關(guān)鍵信號(hào)分子，促進(jìn)病原菌的入侵與增殖。OspI是志賀氏菌三型分泌系統(tǒng)分泌的效應(yīng)蛋白，與宿主的泛素結(jié)合酶Ubc13相互作用，催化后者的第100位的谷氨酰胺脫酰胺化生成谷氨酸，阻礙Ubc13和泛素連接酶TRAF6合成K63多聚泛素鏈，抑制NF-κB免疫信號(hào)通路的激活。
　　為了研究OspI催化Ubc13脫酰胺化的分子機(jī)制，我們純化了OspI和Ubc13

2、并篩選到了復(fù)合物晶體，最終獲得了分辨率高達(dá)2.3埃的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)。在復(fù)合物結(jié)構(gòu)中，OspI采用木瓜蛋白酶樣構(gòu)象，而Ubc13采用經(jīng)典泛素結(jié)合酶UBC構(gòu)象。Ubc13與OspI之間存在廣泛的相互作用，Ubc13的α1螺旋與OspI的負(fù)電荷區(qū)域相互作用，L1和L2無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)合OspI的疏水區(qū)域。生化實(shí)驗(yàn)顯示參與OspI和Ubc13結(jié)合的氨基酸的突變影響兩者的相互作用并抑制NF-κB信號(hào)通路的激活。
　　結(jié)合Ubc13的OspI暴露

3、原本被Asn61所覆蓋的催化口袋，使得Ubc13的Gln100進(jìn)入催化中心。因此，Ubc13結(jié)合引起的OspI的顯著構(gòu)象變化參與脫酰胺化反應(yīng)。在OspI的催化口袋中，Asp160通過(guò)與His145的氫鍵相互作用，使得Cys62與His145形成硫醇咪唑離子對(duì)，激活Cys62。活化的Cys62進(jìn)攻Ubc13的Gln100，使之脫酰胺化生成谷氨酸。
　　OspI作為脫酰胺酶，特異性地識(shí)別Ubc13作為底物，其中位于Ubc13的α1螺旋