Релокация белков для борьбы с сальмонеллёзом

При заражении патогенными бактериями иммунная система запускает воспалительный ответ, который включает экспрессию защитных белков, активацию иммунных клеток и контролируемую гибель инфицированных клеток.

Учёные из группы Typas в EMBL, группы выпускника EMBL Йеруна Крейгсвельда в Немецком центре исследования рака (DKFZ) и другие коллабораторы исследовали реакцию иммунных клеток-макрофагов на инфекцию внутриклеточного патогена Salmonella enterica. Они применили недавно разработанный метод для обогащения, идентификации и количественного определения всех вновь синтезированных белков в инфицированных макрофагах. Новые белки метили химической меткой и идентифицировали с помощью масс-спектрометрии, что позволило проанализировать весь клеточный протеом. Учёные измерили уровни белков на разных стадиях инфекции и в разных клеточных компартментах. Их исследование, опубликованное в Nature Microbiology, показывает, что мониторинг динамических изменений в производстве и локализации белков может раскрыть новые механизмы клеточного ответа на патогены.

Неожиданным открытием стало то, что при заражении сальмонеллой хорошо известное семейство белков — катепсины — меняет свою локализацию. Катепсины — это протеазы, расщепляющие другие белки. В норме они содержатся в лизосомах и ранее были связаны с запуском клеточной смерти, но механизм и связь этого процесса с бактериальной инфекцией были неизвестны. Учёные обнаружили, что сальмонелла вызывает накопление вновь синтезированных катепсинов в ядрах инфицированных клеток. Протеолитическая активность катепсинов в ядре необходима для инициации воспалительной формы запрограммированной клеточной смерти. Исследование демонстрирует пользу системного отслеживания динамики белков во время инфекции для выявления новых защитных путей организма-хозяина.