来自爱荷华大学(美国)的VIB-UGent医学生物技术中心的研究人员和其他合作者开发了一种新颖的方法，可以更好地理解我们免疫系统的基本防御机制。ISG15是中枢，ISG15是一种在免疫系统中起作用的小蛋白质。通过新开发的方法，科学家现在可以鉴定和研究标记有ISG15的蛋白质​​，从而使他们能够发挥其在抵抗疾病中的许多功能，从而有可能产生新的抗菌药物。该作品出现在《自然通讯》中。

标记蛋白质

蛋白质是由我们的细胞表达的分子，具有各种生物学功能。为了控制表达的蛋白质，细胞可以将化学“标签”附着到蛋白质上以修饰其活性。最著名的蛋白质修饰之一是称为泛素的小蛋白质。泛素最初被发现为标记降解蛋白的标记物，现在已知具有多种功能。

VIB-UGent医学生物技术中心的Francis Impens实验室和Lilliana Radoshevich(美国爱荷华大学)的实验室研究了称为ISG15的类泛素修饰。像泛素一样，ISG15可以连接到靶蛋白上。但是，ISG15的分子功能是难以捉摸的，因为修饰蛋白的身份及其修饰的确切位点仍然未知。

Impens教授(VIB-UGent)：“ ISG15和泛素在其末端共享相同的氨基酸序列，这些修饰子恰好在目标蛋白上附着。因此，由ISG15修饰的蛋白衍生的肽显示相同的标签因此，我们利用开发的用于鉴定泛素修饰位点的技术来鉴定ISG15修饰位点。”

寻找ISG15

与泛素不同，ISG15在正常情况下不存在。ISG15仅在压力(例如病毒或细菌感染)时表达。因此，他们必须使用感染模型来补充其方法。Impens教授使用研发用于研究泛素修饰位点的工具对Radoshevich教授感染李斯特菌的小鼠进行了ISG15分析，研究了这些动物的肝脏。

该研究的第一作者，来自Impens实验室的Fabien Thery解释说：“作为感染模型，我们选择了单核细胞增生李斯特菌病。李斯特菌是导致食源性细菌的病原体，藏匿于宿主细胞内的免疫系统。”

Radoshevich实验室的第一作者，第一作者Zhang Yifeng阐述道：“肝脏是一个非常有趣的器官：它是新陈代谢的核心角色，但它也可以充当血液过滤器，以感知和消除病毒等潜在威胁和细菌。”

这两个实验室共同报告了细菌感染期间在超过400个蛋白质靶标上发现了近千个ISG15位点。

Radoshevich教授：“我们发现ISG15不仅针对代谢过程中涉及的多种酶，而且针对自噬的关键调节剂，该过程是对细胞内营养物质缺乏的一种响应。它导致细胞组分的破坏并产生新的能量来源并促进细胞存活。或者，自噬可以用作一种抗菌策略。我们发现ISG15可以调节这一过程，这是最令人兴奋的。”

这项工作揭示了ISG15，细胞代谢和自噬之间的新联系。作者已经开始使用他们的方法研究其他病原体(例如流感病毒或柯萨奇病毒)感染期间的ISG15目标。总之，这些研究可能揭示了我们免疫系统的抗菌途径，可以用来设计新药。