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肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic E.coli，EHEC)是一类重要的病原性大肠杆菌，其中以血清型O157∶H7的危害最为严重。EHEC O157∶H7具有强烈的致病性及不适用抗生素进行治疗等特点;而且其引起的爆发感染在世界各地呈逐年增加的趋势，是全球性卫生安全隐患。EHEC O157∶H7感染时会在宿主细胞上产生A/E（Attaching and Effacing）损伤，其最典型的表现是形成独特的肌动蛋白聚集结构actin-pedestals;而EHEC形成actin-pedestals的能力往往决定了它们定植并感染宿主的能力。作为一种病原一宿主间的特殊结构，actin-pedestals的形成与调节机制受到了人们的关注。由EHEC O157∶H7三型分泌系统产生的一种细菌泛素连接酶NleL此前被认为可能参与调节pedestal的形成，但是其生物学特性及功能尚未明确。 本论文从野生型与基因敲除菌株的感染现象入手，首先证实了NleL可以增强EHEC定植黏附宿主及造成宿主感染发病的能力。我们综合利用生化与细胞实验技术，发现NleL可以结合宿主JNK家族的蛋白，并对JNK同时进行单泛素化和多泛素修饰。质谱分析和蛋白结合模拟分析表明存在多个潜在的泛素化位点;其中，JNK第68位的赖氨酸残基主要介导了NleL对JNK的单泛素化修饰，而第153、222和265位的赖氨酸残基则主要负责了JNK的多泛素化修饰。这是首次发现了NleL的宿主蛋白底物，且明确了NleL增强EHEC毒力的生物学特性。 我们还发现NleL可在感染条件下抑制宿主JNK的磷酸化激活。而在真核细胞内过表达NleL，也可高效地抑制本底水平的或者TNFα诱导的JNK激活。进一步分析，发现是NleL对JNK Lys68残基进行的单泛素化修饰阻碍了JNK与上游激酶MKK7的结合，从而干扰了JNK激活。且NleL对JNK的抑制也继而损害了其下游c-Jun的磷酸化以及转录因子AP-1的活性。此外，经蛋白相互作用网络分析，发现真核细胞的AP-1参与调节EHEC actin-pedestals的形成。我们经感染实验证实，NleL确实可以通过抑制JNK/AP-1通路来显著地增强EHEC形成pedestals的能力。因此，我们证明了细菌促进A/E损伤的一种新机理。此外，这也是JNK首次被报道可以被进行泛素化修饰并调节其磷酸化，暗示了在真核细胞内可能会存在相似的JNK调控机制。 我的博士研究工作为我们进一步认识肠道致病菌的致病机理和设计新的防治策略提供了新的视角，也为深刻地阐释宿主自身关键信号通路的生理作用机制提供了新的思路。