土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）是一種高毒力的革蘭氏陰性細菌病原體，可引起人畜共患病土拉熱。F. tularensis 能感染多種宿主細胞，並在細胞內複製，同時逃避免疫宿主反應並對其進行干擾。促進 F. tularensis 細胞內複製和毒力的分子機制目前仍知之甚少。弗朗西斯菌基因組中包含一組 pil 基因，這些基因編碼組裝稱為 IV 型菌毛（type IV pili，T4P）的表面纖維。
T4P 是細菌毒力的主要決定因子，但在 F. tularensis 感染及細胞內生長過程中，pil 系統的功能尚不明確。T4P 與 II 型分泌通路密切相關，而相關弗朗西斯菌物種 F. novicida 的 pil 系統已被證明不僅參與菌毛組裝，還參與蛋白質分泌。
為鑑定由 F. tularensis 分泌的蛋白質，我們採用生物正交非經典氨基酸標記技術（bio-orthogonal non-canonical amino acid tagging，BONCAT）對 F. tularensis 活疫苗株（Live Vaccine Strain，LVS）進行了分析。結合 BONCAT 與蛋白質組學，我們鑑定出由野生型 LVS 分泌的候選蛋白，以及在缺失 PilF ATP 酶或 PilE4 菌毛亞基時細胞外丰度降低的候選蛋白。
通過對所選候選蛋白進行表位標記，我們驗證了 LVS 通過 T4P 介導分泌 ChiA 和 ChiD 幾丁質酶以及 KatG 過氧化氫酶。這些結果增進了我們對 F. tularensis 中 pil 系統及蛋白質分泌途徑的理解。
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🏷️ 土拉弗朗西斯菌 IV型菌毛 蛋白質分泌 細菌毒力 BONCAT