cAMP and EPAC are key players in the regulation of the signal transduction pathway involved in the α-Hemolysin autophagic response

Mestre MB et al., PLoS Pathog. 2012; 8(5):e1002664.

Speaker: Ming-Zhang Lin (林明璋)                              Time: 14:10~15:00, Feb. 20, 2013

Commentator: Dr. Lien-I Hor (何漣漪老師)               Place: Room 601

Abstract:

    金黃色葡萄球菌是人類化膿感染中最常見的病原菌，可引起局部化膿感染，也可引起肺炎、心內膜炎、甚至敗血症...等全身感染，過去研究中發現金黃色葡萄球菌可以分泌出α-Hemolysin 毒素，在不依賴 Beclin1 以及 PI3K 的情況下引發非典型的細胞自噬作用，形成一個不具分解能力的自噬體做為菌體複製的中心，而且無法使用傳統的細胞自噬抑制劑去阻止形成，因此本篇作者想要探討是否有機制去抑制這類由金黃色葡萄球菌所誘導的細胞自噬反應，首先作者過去已發現PKA (Protein kinase A) 可以調控非典型的細胞自噬反應，因此作者第一步想探討此現象是否也發生在金黃色葡萄球菌α-Hemolysin 毒素所引發的細胞自噬，在外給PKA上游的刺激物cAMP(cyclic adenosine monophosphate)明顯的可以去抑制金黃色葡萄球菌α-Hemolysin 毒素所引發的細胞自噬，但使用 PKA 抑制劑發現PKA並沒有參與到由 cAMP 所主導的抑制途徑，而是透過cAMP 下游另一條途徑EPAC(Exchange protein activated by cAMP) ，作者同時也證實EPAC下游的Rap2b也會經由提升細胞內鈣離子的方式去抑制金黃色葡萄球菌α-Hemolysin毒素所引發的細胞自噬，同時藉由提升cAMP也可達到抑制金黃色葡萄球菌在細胞複製的能力，由於金黃色葡萄球菌在體內複製非常仰賴自噬體(Autophagosomes)，因此了解抑制金黃色葡萄球菌α-Hemolysin毒素所引發的細胞自噬途徑或許對於我們日後在治療金黃色葡萄球菌有更嶄新的策略。

Reference

1.      Mestre MB et al., Alpha-hemolysin is required for the activation of the autophagic pathway in Staphylococcus aureus infected cells. (2010) Autophagy  6: 110–125