20世纪20年代青霉素的发现彻底改变了我们治疗细菌感染的能力。然而，尽管引入了抗生素，传染性细菌病原体仍然是医疗界面临的巨大挑战。近几十年来，耐抗生素和耐多药细菌感染的发生率急剧上升，以至于世界卫生组织(世卫组织)将抗生素耐药性列为对人类健康的最大全球威胁之一。与此同时，批准的新型临床抗微生物药物数量逐渐减少，因此迫切需要进行药物发现。为了解决这一问题，微生物学家正在开发创造性的替代策略来治疗病原体。例子包括对现有抗生素进行化学修饰以使其避免耐药性，以及联合治疗以逆转抗生素耐药性。人们越来越感兴趣的一个领域是瞄准细菌在宿主体内建立感染的能力。研究为官方manbetx手机版宿主毒力因子的分子机制提供了新的见解，这将激发新的候选药物靶点的研究。

图1所示。BioID标识候选主机交互器沙门氏菌毒性蛋白。
上图:BioID方法示意图。细菌效应物与修饰的生物素连接酶(BirA*)融合，以标记与生物素相互作用和附近的蛋白质。然后分离和鉴定生物素化蛋白。下图:BioID屏幕沙门氏菌毒性蛋白。每个与效应器相连的圆圈代表鉴定的宿主蛋白，线条粗细代表肽计数。蓝色轮廓是已知的相互作用体，而确定的新宿主目标(block -2亚基HPS3)则是粉红色轮廓。

被称为效应物的毒力蛋白由致病菌分泌到宿主细胞中，介导细菌在宿主体内的摄取、生存和复制。这些毒力因子通过与宿主靶蛋白相互作用，通常在宿主膜上，并操纵其功能来劫持宿主细胞过程。鉴定毒力蛋白的宿主靶点对了解其作用机制至关重要。然而，在实验室中，这些细菌-宿主蛋白质-蛋白质相互作用可能是短暂的和/或弱的，导致相互作用不能长时间保持完整，或者可能发生在不溶性宿主膜上。因此，由于无法捕获短期相互作用和与不溶性蛋白不相容，大多数传统方法难以识别这些宿主靶标。

邻近依赖生物素鉴定(BioID)已成为鉴定蛋白质-蛋白质相互作用的重要技术。BioID依赖于一种叫做生物素连接酶的酶，它介导生物素相互作用和附近蛋白质的不可逆标记。融合蛋白由酶和感兴趣的蛋白质组成，并在细胞中表达，使酶能够标记近端蛋白质。然后分离和鉴定生物素标记的蛋白质。BioID是一种强大的技术，克服了传统方法面临的一些挑战，它能够捕获弱或瞬态相互作用，膜靶向蛋白，以及它与蛋白质的相容性在活的有机体内研究。

在最近的一项研究中，研究了该技术在宿主-病原体相互作用背景下的效用沙门氏菌毒力蛋白作为模型系统。沙门氏菌是全球食源性疾病的主要原因之一，每年造成数百万例病例，对年轻人、老年人和免疫功能低下的个体具有潜在的致命性。沙门氏菌分泌超过30种效应蛋白侵入宿主细胞，并在称为沙门氏菌-含液泡(scv)。在本研究中，BioID与传统方法对五种已确定的毒力因子进行了比较分析(图1)。BioID鉴定出了传统方法无法检测到的八种已知的宿主-病原体蛋白-蛋白质相互作用，表明其作为研究宿主-病原体相互作用的补充工具的重要性。该技术还确定了数百种新的候选宿主相互作用物，包括先前报道的在免疫过程中起重要作用的蛋白质或蛋白质复合物沙门氏菌感染，但与细菌蛋白的相互作用尚不清楚。

图2所示。BioID鉴定出毒力因子SifA的新宿主靶标。的沙门氏菌效应物SifA对宿主的毒力和细菌复制很重要。BioID为SifA (block -2复合物)确定了一个新的宿主靶标。这种宿主-病原体的相互作用被证明有助于沙门氏菌诱导SCV迁移到宿主细胞内核周区域的能力，以及维持SCV膜的稳定性以维持其复制生态位的能力。

在BioID检测到的新宿主蛋白中，有6种经实验验证可以与效应物相互作用，这突出了该技术识别细菌毒力蛋白的新相互作用物的能力。该研究还表明，BioID可以识别对感染很重要的新宿主靶点。更深入的观察沙门氏菌毒力蛋白SifA显示，它与宿主蛋白复合物block -2的相互作用有助于细菌控制宿主细胞内scv的定位和稳定性(图2)。

这项研究为官方manbetx手机版我们的理解提供了新的见解沙门氏菌并强调了一种有价值的传染病研究新工具。官方manbetx手机版这项技术还可以为研究不太了解的病原体提供新的机会，并为药物发现提供新的候选治疗靶点。

马德琳娜Mocăniță， Vanessa M. D 'Costa
加拿大渥太华大学生物化学、微生物学与免疫学学系
感染、免疫和炎症中心，渥太华大学，渥太华，加拿大

出版

3型沙门氏菌分泌效应物的生物id筛选揭示了感染过程中参与液泡定位和稳定性的宿主因素
Vanessa M D 'Costa, Etienne Coyaud, Kirsten C Boddy, Estelle M N Laurent, Jonathan St-Germain，李陶英南，Sergio Grinstein, Brian Raught, John H Brumell
Nat Microbiol. 2019年12月

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