鼠伤寒沙门氏菌会劫持宿主的葡萄糖转运蛋白，从而在细胞内液环境中实现增殖

《Cell Communication and Signaling》：Salmonella Typhimurium hijacks a host glucose transporter for intravacuolar proliferation

　　

摘要

沙门氏菌是一种细胞内病原体，它可以驻留在液泡中，液泡保护它免受细胞质中的宿主防御机制的攻击，但代价是限制了其获取营养的能力。葡萄糖是支持沙门氏菌细胞内复制的关键碳源。然而，驱动宿主细胞吸收葡萄糖的分子机制以及细胞质中的葡萄糖如何被沙门氏菌利用的途径仍不甚明了。在这里，我们阐明了沙门氏菌 Typhimurium（S. Typhimurium）通过三种策略利用宿主葡萄糖代谢来获得致病优势：首先，S. Typhimurium感染通过激活MAPK信号通路上调葡萄糖转运蛋白Glut1的表达，从而增强宿主的葡萄糖吸收并加速糖酵解过程；其次，S. Typhimurium将Glut1转移到细菌的液泡膜上，建立了一条葡萄糖导入通道，便于细菌获取细胞质中的葡萄糖；第三，细菌液泡膜上的K29连接泛素化是一种先前未被发现的调控机制，能够增强Glut1转运蛋白的活性。抑制Glut1可以增强S. Typhimurium引发的先天免疫反应，并在体外和体内降低细菌的毒力。这些发现共同揭示了一种新的代谢劫持机制，即S. Typhimurium系统性地重新配置宿主的葡萄糖代谢网络以支持其细胞内增殖，为针对宿主的抗菌干预措施提供了新的见解。