爱德华氏菌T3SS效应蛋白EseG通过调控巨噬细胞骨架动力学和免疫应答促进病原体致病机制研究

这篇研究揭示了爱德华氏菌（Edwardsiella ictaluri）III型分泌系统（T3SS）效应蛋白EseG通过分子伴侣EscB依赖的转运机制，靶向宿主RhoA GTP酶并破坏微管/肌动蛋白骨架，同时下调促炎因子（IL-1/6/8/12α等）和COX-2/PGE2通路，显著降低宿主免疫清除能力。ΔeseG突变体在鲶鱼模型中致病性减弱，为水产病原体免疫逃逸策略提供了新见解。

　　

EscB是EseG转运的必要分子伴侣
研究首先发现escB与eseG基因仅间隔15 bp，编码的18.2 kDa蛋白EscB具有典型的分子伴侣特征，包括四肽重复结构域。通过腺苷酸环化酶（CyaA）融合实验证实，ΔescB突变体无法将EseG::CyaA转运至宿主细胞质，而质粒回补可恢复转运功能，表明EscB对EseG的T3SS依赖性分泌至关重要。

EseG的序列特征与保守功能域
EseG（300 aa）与沙门氏菌SseF/SseG和杀鱼爱德华氏菌EseG同源，但具有独特功能域：

1. Lx₂Rx₄L基序：靶向核周囊泡
2. D(X)₂₈HC(X)₅R：类似耶尔森菌YopH的酪氨酸磷酸酶域
3. EELKAQ：Rho鸟苷酸交换因子（GEF）样域
4. "GNAIYGLGKTCGASDER"：GTP结合域
   这些结构预示其可能参与信号转导和细胞骨架调控。

EseG特异性抑制RhoA活性
RhoA G-LISA检测显示，野生型感染使宿主巨噬细胞RhoA活性降低至基线水平，而ΔeseG感染组活性显著升高（P<0.01）。邻近连接实验（PLA）进一步证实EseG与RhoA直接相互作用，其作用机制可能通过阻断宿主GEF对RhoA的激活，而非典型GEF功能。

细胞骨架破坏的双重机制
免疫荧光显示EseG导致：

1. 微管解聚：90% WT感染细胞出现α/β-tubulin结构破坏，而ΔeseG组仅20%（P<0.01）。共定位分析显示EseG::Flag与微管共定位系数R=0.944。
2. 肌动蛋白重组：WT感染诱导巨噬细胞伸长形态（占比45%），而ΔeseG组以中间形态为主（60%）。这种改变与RhoA失活导致的应力纤维解体直接相关。

免疫调节的级联效应
转录组分析发现EseG通过以下途径调控免疫：

1. 转录因子：显著下调SP2（5 h降低2.5倍）和ATF3（7 h降低3倍），抑制炎症相关基因表达。
2. 细胞因子：抑制IL-1/6/8/12α/17等促炎因子，但维持IL-15表达以延缓免疫清除。
3. 前列腺素通路：WT感染组COX-2 mRNA和PGE₂水平较ΔeseG组降低60%，形成抗炎微环境。

体内致病性验证
鲶鱼浸泡感染实验证实：

1. 组织定植：ΔeseG在头肾中的载量第3天起显著低于WT（10⁴ vs 10⁶ CFU/g）。
2. 致死率：WT组累计死亡率达75%，而ΔeseG组仅20%（P<0.001），回补株恢复毒力。
3. T3SS关键性：完全缺失T3SS的65ST突变体完全无毒，表明EseG是而非唯一毒力因子。

讨论与行业意义
该研究首次阐明EseG通过"劫持"RhoA调控网络，同步破坏细胞骨架和免疫监视的双重机制。其作用模式不同于同源效应蛋白——沙门氏菌SseG靶向高尔基体，而杀鱼爱德华氏菌EseG直接结合微管。这一发现为开发针对爱德华氏菌病（ESC）的靶向疫苗提供了新思路，例如设计干扰EseG-RhoA相互作用的抑制剂。研究采用的鲶鱼头肾巨噬细胞（HKDM）模型，也为水产病原体-宿主互作研究建立了可靠平台。