生命科学学院李天亮、李燕课题组在PNAS发表论文揭示抗菌免疫新机制-师大新闻网

11月4日,山东师范大学生命科学学院李天亮、李燕课题组在国际知名期刊Proc Natl Acad Sci USA(PNAS)上在线发表"ENKD1 Attenuates Antibacterial Immunity by Facilitating TRIM21-Mediated RUBCN Degradation to Suppress LC3-Associated Phagocytosis"。该研究揭示了"ENKD1–TRIM21–RUBCN"信号轴在LC3相关吞噬中的关键负向调控功能,为阐明宿主防御病原菌感染的免疫代谢机制提供了新视角。

研究团队在单核细胞增生李斯特菌、鼠伤寒沙门氏菌以及弗朗西斯菌感染模型中观察到,巨噬细胞中ENKD1表达显著下调。随后,通过构建ENKD1缺陷型小鼠模型,证实ENKD1缺失可显著增强宿主抗菌能力,主要表现为活性氧产生增加、吞噬体LC3脂化水平升高以及吞噬体–溶酶体融合加速。在动物水平,ENKD1缺陷小鼠在肝脏和脾脏中表现出更强的细菌清除能力和显著的生存优势。机制研究进一步表明,ENKD1作为分子支架招募E3泛素连接酶TRIM21,催化LC3相关吞噬作用关键蛋白RUBCN发生K48连接的多聚泛素化修饰,从而促进其通过蛋白酶体途径降解。该过程直接抑制RUBCN依赖的LC3相关吞噬,并最终削弱宿主对胞内菌的清除效率。

本研究确立ENKD1为LC3相关吞噬作用通路的关键负调控因子,揭示了TRIM21介导的RUBCN泛素化降解在免疫代谢调控中的新功能,并构建了"ENKD1-TRIM21-RUBCN"蛋白质泛素化修饰与LC3相关吞噬过程的新型抗菌免疫调控轴,为深入探讨宿主-病原体相互作用提供了重要理论框架。

生命科学学院研究生宋才猛和孙露露为该论文的共同第一作者。李天亮和李燕老师为该论文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目、青年项目和专项项目、山东省自然科学基金面上项目、山东省优秀青年科学基金(海外)、以及泰山学者青年专家等项目的资助。

生命科学学院李天亮、李燕课题组专注于感染免疫的研究工作。近三年来,相关研究成果发表在PNAS、Nature Communications、Cell Reports等期刊。

文章链接: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2501953122