结核杆菌研究新进展：乙酰化修饰图谱公布

近日，发表于杂志Int J Biochem Cell Biol.上的一篇文章中，来自西南大学和杭州景杰生物科技有限公司的研究者公布了结核分歧杆菌的乙酰化修饰谱图。近年来科学家都非常有兴趣致力于病原微生物的蛋白质翻译后修饰研究，本文中作者首次全面鉴定了结核分歧杆菌的乙酰化修饰。这也是继公布首张结合分歧杆菌琥珀酰化修饰谱后，景杰生物与国内科学院合作在该致病菌蛋白质翻译后修饰研究中的又一重大成果。

赖氨酸乙酰化修饰是一种研究较早的重要蛋白质翻译后修饰，广泛存在于原核生物和真核生物中，调节多种生物进程。肺结核是一种危害极大的传染病之一，结核分歧杆菌作为肺结核的病原体，也是科学家们研究的热点之一。世界范围每年新增九百万肺结核患者，160万患者死于肺结核。更可怕的是，结核杆菌（TB）多与艾滋病病毒（HIV）发生共感染。已有研究表明，结核杆菌的蛋白质翻译后修饰与其致病性研究相关，但结核杆菌的赖氨酸乙酰化修饰谱及其功能研究尚属空白。

研究人员采用基于乙酰化泛抗体（PTM Biolab, Inc.）的亲和富集方法结合高分辨率的液质联用分析，在结核分歧杆菌中鉴定到658个乙酰化蛋白中的1128个乙酰化位点。GO分析结果显示鉴定到的乙酰化蛋白参与调节细胞进程包括新陈代谢和蛋白合成。乙酰化修饰组中发现存在6种乙酰化模序（motif）。进一步生物信息学分析表明，有20种乙酰化蛋白与已有研究报道过的大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌和玫瑰孢链霉菌中的乙酰化蛋白存在高度同源性。几个乙酰化修饰位点在4到5种细菌中都高度保守，这也再次验证这些乙酰化蛋白的保守性。几个与结核杆菌持久性、毒力和抗生素耐药性相关的蛋白包括异柠檬酸裂合酶都发生了乙酰化修饰，定点诱变谷氨酸盐的异柠檬酸裂合酶，导致酶活力下降。

本文首次提供了结核分歧杆菌的乙酰化修饰全谱分析，发现了乙酰化修饰在该病原菌中的广泛调控作用。这为揭示赖氨酸乙酰化修饰在结核杆菌新陈代谢、持久性和病毒性中的重要作用打下了重要基础。本文研究为后期开发以结核杆菌翻译后修饰为基础的新型靶向疗法来有效治疗肺结核提供了新的研究线索和思路。

原始出处：

Xie L1, Wang X2, Zeng J1, Zhou M1, Duan X1, Li Q1, Zhang Z1, Luo H1, Pang L1, Li W1, Liao G1, Yu X2, Li Y2, Huang H3, Xie J4.Proteome-wide lysine acetylation profiling of the human pathogen Mycobacterium tuberculosis.Int J Biochem Cell Biol.February 2015.