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结核杆菌研究新进展:乙酰化修饰图谱公布

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来源:景杰生物 2015-05-18 16:13

2015年5月18日讯/生物谷BIOON/--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

结核杆菌研究新进展:乙酰化修饰图谱公布

2015年5月18日讯/生物谷BIOON/--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。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原文:

Proteome-wide lysine acetylation profiling of the human pathogen Mycobacterium tuberculosis.

Abstract

N(ɛ)-Acetylation of lysine residues represents a pivotal post-translational modification used by both eukaryotes and prokaryotes to modulate diverse biological processes. Mycobacterium tuberculosis is the causative agent of tuberculosis, one of the most formidable public health threats. Many aspects of the biology of M. tuberculosis remain elusive, in particular the extent and function of N(ɛ)-lysine acetylation. With a combination of anti-acetyllysine antibody-based immunoaffinity enrichment with high-resolution mass spectrometry, we identified 1128 acetylation sites on 658 acetylated M. tuberculosis proteins. GO analysis of the acetylome showed that acetylated proteins are involved in the regulation of diverse cellular processes including metabolism and protein synthesis. Six types of acetylated peptide sequence motif were revealed from the acetylome. Twenty lysine-acetylated proteins showed homology with acetylated proteins previously identified from Escherichia coli, Salmonella enterica, Bacillus subtilis and Streptomyces roseosporus, with several acetylation sites highly conserved among four or five bacteria, suggesting that acetylated proteins are more conserved. Notably, several proteins including isocitrate lyase involved in the persistence, virulence and antibiotic resistance are acetylated, and site-directed mutagenesis of isocitrate lyase acetylation site to glutamine led to a decrease of the enzyme activity, indicating major roles of KAc in these proteins engaged cellular processes. Our data firstly provides a global survey of M. tuberculosis acetylation, and implicates extensive regulatory role of acetylation in this pathogen. This may serve as an important basis to address the roles of lysine acetylation in M. tuberculosis metabolism, persistence and virulence.

结核杆菌研究新进展:乙酰化修饰图谱公布

2015蛋白质修饰与降解论坛邀请该领域的国内专家,着重讨论自噬、凋亡、坏死性凋亡的调控与泛素化系统,生物制药与糖基化,细胞信号转导与磷酸化,感染、炎症、免疫反应中的蛋白修饰与降解,干细胞更新以及发育过程中的蛋白修饰与降解、不同蛋白修饰系统的交互作用、溶酶体蛋白功能与蛋白降解等,同时也会交流蛋白修饰与降解研究所带来的新的疾病治疗手段。

会议会议详细信息请参考 http://www.bioon.com/z/2015Promd/Index.shtml

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