當人類被致病細菌感染時，人體的免疫系統(tǒng)會試圖消滅入侵者。一種方法是通過啟動炎癥反應，包括保護性蛋白的表達，免疫細胞的激活，以及當受感染的細胞無法續(xù)存時控制細胞死亡的過程等一系列事件。

歐洲分子生物學實驗室（EMBL）Typas課題組、海德堡德國癌癥研究中心EMBL校友Jeroen Krijgsveld課題組科學家以及其他合作者研究了巨噬細胞對細胞內(nèi)病原體沙門氏菌感染的反應。

科學家們應用了他們實驗室近開發(fā)的一種方法，從沙門氏菌感染的巨噬細胞中富集、鑒定和量化所有新產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。他們用一種特殊的化學標簽標記新產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，并用一種質(zhì)譜鑒定它們，這種技術使他們能夠分析整個細胞蛋白質(zhì)組。重要的是，科學家們測量了巨噬細胞在不同感染階段和不同細胞間的蛋白質(zhì)水平。他們發(fā)表在《Nature Microbiology》上的研究表明，監(jiān)測蛋白質(zhì)生產(chǎn)和靶向性的動態(tài)變化可以揭示細胞對病原體反應機制的新見解。

這項研究的一個意外發(fā)現(xiàn)是，當細胞被沙門氏菌感染時，一種名為組織蛋白酶（Cathepsins）的著名蛋白質(zhì)家族會轉(zhuǎn)移到一個新的位置。組織蛋白酶是蛋白酶-分解其他蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)。它們通常保存在稱為溶酶體的小亞細胞結構中，以前被認為參與促進細胞死亡，盡管這一過程與細菌感染之間的機制或任何聯(lián)xi尚不清楚。科學家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)沙門氏菌導致新產(chǎn)生的組織蛋白酶在受感染細胞的細胞核中積聚。然后，細胞核中組織蛋白酶的蛋白質(zhì)降解活性啟動了一種炎癥形式的程序性細胞死亡。

這項新的研究表明，系統(tǒng)地跟蹤感染過程中的蛋白質(zhì)動態(tài)有助于揭示宿主防御病原體的新途徑和機制。