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iNature · 公众号 · · 2024-05-23 08:24

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腺苷酸化（AMPyation）是一种翻译后修饰，通常用腺苷一磷酸(AMP)修饰蛋白质的氨基酸侧链。

2024年5月22日，浙江大学朱永群、周艳及北京大学刘小云共同通讯在 Nature 在线发表题为“ Legionella effector LnaB is a phosphorylAMPylase that impairs phosphosignalling ”的研究论文， 该研究发现军团杆菌效应物LnaB是一种磷酸化AMPylase，可损害磷信号传导。

嗜肺军团杆菌( Legionella pneumophila )是军团病的病原体，它会注射近300种效应蛋白来调节宿主的信号通路，以促进入侵和增殖。 SidE家族效应物通过NAD介导的泛素(Ub)磷酸化，催化E1和E2不依赖的非典型泛素化。SidEs的ADP-核糖基转移酶(ART)结构域通过ADP-核糖基化修饰Ub的残基R42。 中间产物ADPRR42 -Ub随后被SidEs的磷酸二酯酶结构域切割，形成PRR42 -Ub或将PRR42 -Ub结合到蛋白质底物的丝氨酸残基上。 DupA和DupB可以在感染过程中从底物中去除磷酸化的Ub。

该研究发现，以ATP为配体，肌动蛋白为宿主激活剂，嗜肺军团杆菌的效应蛋白LnaB在不依赖E1/E2的泛素化过程中，对由SidE家族效应蛋白和去泛素酶DupA/B产生的PR ^R42 -Ub上磷酸基表现出AMPylase活性。 LnaB的产物被ADP-核糖基水解酶MavL进一步水解为Ub，从而阻止PRR42 -Ub和ADPRR42 -Ub的积累，保护宿主细胞中的典型泛素化。

LnaB和MavL的活动示意图（图源自 Nature ）

LnaB代表了20多种细菌病原体中AMPylases 的一个大家族，它采用一种共同的结构折叠，与之前已知的AMPylases不同。 此外，LnaB 对磷酸化残基也表现出强大的磷酸化氨酰酶活性，而LnaB 在蛋白质中产生独特的ADPylation修饰。在感染过程中，LnaB AMPylates在Src家族的激酶的激活环中保守磷酸化的酪氨酸残基，从而抑制宿主下游磷酸化信号传导。结构研究揭示了AMPylases的LnaB家族的动作蛋白依赖性激活和催化机制。 该研究揭示了细菌发病和蛋白磷酸化过程中前所未有的调控和分子机制。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07573-z

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