6月25日，beat365正版唯一beat365正版唯一 Adjunct professor劉星與美國哈佛大學醫學院Judy Lieberman教授團隊以研究長文（Research Article）形式在《Science》雜志發表題為The lysosomal Rag-Ragulator complex licenses RIPK1- and Caspase-8-mediated pyroptosis by Yersinia的論文，報道通過CRISPR/Cas9全基因組敲除篩選鑒定出耶爾森菌感染并觸發細胞焦亡的關鍵因子—Rag-Ragulator複合物，并揭示該複合物激活FADD-RIPK1-Caspase-8（complex Ⅱ）的分子機理。

      耶爾森菌（Yersinia）是廣泛存在于自然界的一種革蘭氏陰性菌，屬内多個菌種具有極高人類緻病毒性，其中鼠疫耶爾森菌是烈性傳染病鼠疫的病原菌；腸炎耶爾森菌可緻胃腸炎、關節炎及敗血症等。細胞焦亡（pyroptosis）是一種依賴gasdermin家族蛋白質膜打孔而引發的新型細胞程序性死亡，是機體免疫系統對抗病原菌入侵的主要手段之一，亦是近些年固有免疫和腫瘤免疫治療領域研究熱點。細胞發生焦亡時，可通過釋放促炎因子招募免疫細胞并清除入侵病原體1-5。自本世紀初“焦亡”概念提出以來，大量研究結果顯示革蘭氏陰性菌感染後宿主細胞主要通過炎性caspase介導的炎症小體（Inflammasome）活化和gasdermin D（GSDMD）切割觸發細胞焦亡6-10。2018年，馬薩諸塞醫學院Egil Lien和塔夫茨醫學院Alexander Poltorak課題組相繼發現耶爾森菌分泌的毒力蛋白YopJ通過抑制TAK1激活RIPK1/caspase-8，從而進一步切割GSDMD導緻焦亡11,12，但抑制後的TAK1如何激活RIPK1/caspase-8的分子機制尚不清晰。 

　　在本研究中，研究人員首先利用LPS + 5z7（TAK1抑制劑）處理模拟耶爾森菌感染，通過CRISPR/Cas9全基因組敲除篩選發現Rag-Ragulator複合物（包含RagA、RagC和Lamtor1-5）參與調控了耶爾森菌感染誘發的細胞焦亡。驗證實驗結果顯示Rag-Ragulator複合物特異性地參與TLR/TNF-caspase-8-GSDMD通路介導的細胞焦亡，而不參與經典或非經典炎症小體介導的細胞焦亡。進一步研究發現Rag-Ragulator的功能缺失能夠顯著抑制complex Ⅱ的形成、RIPK1磷酸化和caspase-8激活，提示Rag-Ragulator作用于complex Ⅱ上遊。功能結構域Mapping實驗結果顯示RagC分别與RIPK1蛋白N端kinase domain和caspase-8蛋白C端caspase domain相互作用。進一步共定位免疫熒光染色結果顯示，在**條件下RIPK1和caspase-8能夠被招募到溶酶體，而這一過程依賴于Rag-Ragulator複合物。之後研究人員詳細探究了Rag-Ragulator複合物發揮作用機制：1）過表達溶酶體膜定位缺失突變體Lamtor1 3A能夠顯著抑制耶爾森菌感染誘導的細胞焦亡；2）GDP而非GTP形式的RagC能與RIPK1/caspase-8結合并促進細胞焦亡；3）缺失FLCN-FNIP2的細胞能夠抵抗細胞焦亡的發生，而在該細胞中表達GDP形式的RagC可回複焦亡狀态。 

　　綜上，該研究闡釋了溶酶體定位的Rag-Ragulator複合物在耶爾森菌感染中的新功能，并詳細解析了耶爾森菌感染後宿主細胞内RIPK1/caspase-8活化分子機制，是對細胞焦亡領域一大拓展，也為如鼠疫耶爾森菌和腸炎耶爾森菌感染相關疾病治療提供了新靶點和新思路。 

模式圖：在耶爾森菌感染過程中，Rag-Ragulator作為一個功能性平台招募并激活RIPK1與caspase-8，進而觸發GSDMD的剪切活化及随後的細胞焦亡。