中国科学院微生物研究所金城研究员团队携手广西科学院房文霞研究员团队的文章“Phospholipase PlcH is involved in the secretion of cell wall glycoproteins and contributes to the host immune response of Aspergillus fumigatus” 已在mLife正式发表。在该项研究中，研究团队在烟曲霉中发现一种全新的细胞壁糖蛋白分泌途径。通过综合运用遗传学、生物化学及蛋白质组学等多学科交叉研究手段，团队发现了一种磷脂酶PlcH，可以从细胞膜上释放特定的GPI蛋白，这些蛋白分泌到细胞壁中与细胞壁形成共价连接，从而成为细胞壁糖蛋白。这些细胞壁糖蛋白是细胞壁的完整性所必需的，当plcH基因缺失时，相关细胞壁糖蛋白缺失，突变株孢子在动物和细胞模型中诱导的宿主炎症反应减弱，更容易被巨噬细胞清除。该研究成果不仅在微生物细胞生物学领域取得了重要突破，为深入理解烟曲霉的细胞壁合成机制提供了全新视角，也为开发针对烟曲霉感染的新型治疗策略奠定了坚实的理论基础。

糖基磷脂酰肌醇（GPI）化修饰是真核生物中保守的翻译后修饰之一，可将糖蛋白定位于细胞膜上成为GPI蛋白。在真菌中，一些GPI蛋白还会从细胞膜上释放，并分泌到细胞壁中与细胞壁葡聚糖共价连接，从而形成细胞壁糖蛋白。虽然细胞壁是抗真菌药物开发的靶点，但真菌细胞壁糖蛋白是如何分泌并定位于细胞壁的一直不清楚。

在该研究中，对重组蛋白的生化分析证明磷脂酶PlcH为一种磷脂酶C，可水解磷酸酯键，将GPI蛋白从烟曲霉的细胞膜上释放出来。生化和蛋白质组学分析表明，PlcH参与了多种细胞壁糖蛋白的分泌与定位。敲除plcH基因导致烟曲霉分生孢子形成异常、极性生长异常以及其对抗真菌药物的敏感性增加。在免疫缺陷小鼠模型中，与野生型相比，plcH基因缺失突变体表现出较弱的炎症反应；体外实验表明，突变株更易被巨噬细胞杀伤。这些结果证明，PlcH能够识别细胞壁特异的GPI蛋白，并将其从细胞膜上释放，从而形成细胞壁的外层网状结构，可屏蔽烟曲霉细胞壁多糖抗原。这一发现揭示了烟曲霉中一种新的细胞壁糖蛋白的分泌途径，不仅有助于深入理解烟曲霉细胞壁的合成机制，所鉴定的细胞壁糖蛋白更是诊断和药物研发的潜在靶标。

图1 重组蛋白GST-PlcH的表达、活性测定及底物特异性分析

图2 ΔplcH突变株细胞壁完整性分析

图3 ΔplcH 突变株毒力与宿主免疫应答分析

引用本论文：Hao J, Guo Y, Zhou H, Ouyang H, Yang J, Fang W, et al. Phospholipase PlcH is involved in the secretion of cell wall glycoproteins and contributes to the host immune response of Aspergillus fumigatus. mLife.2024;3:537–550. 

原文链接：

https://doi.org/10.1002/mlf2.12146

第一作者

郝金斌  博士研究生

作者单位：中国科学院微生物研究所

作者简介：主要研究方向为烟曲霉蛋白质翻译后修饰与细胞壁糖蛋白合成机制的研究及其对感染的影响。

通讯作者

金城  研究员

作者单位：中国科学院微生物研究所

作者简介：中国科学院微生物研究所研究员、中国科学院大学岗位教授。从事微生物生理与生化研究，主要研究领域为重要微生物的糖蛋白、多糖合成与调控机制及其对微生物生长的影响。研究成果已在本领域国内外核心期刊上发表研究论文100余篇、特邀综述14篇，获专利授权9项。

通讯作者

房文霞  研究员

作者单位：广西科学院

作者简介：广西科学院研究员，生物科学与技术研究所副所长。聚焦于病原真菌药物靶标的鉴定、抗真菌活性成分的筛选和新型防控策略等研究。

mLife

期刊简介

mLife是由中国科学院主管、中国科学院微生物研究所主办（中国微生物学会为合作单位）的我国微生物学领域第一本综合性高起点英文期刊。mLife瞄准全球微生物学领域高水平科研成果和前沿进展，报道内容覆盖微生物学各个学科。mLife的办刊目标是打造微生物学领域综合性国际旗舰期刊。目前，mLife已被国内外重要数据库ESCI、PubMed Central、Scopus、CSCD、DOAJ、CAS等收录。2024年mLife首获影响因子4.6，位于微生物学领域Q1区。

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