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赖氨酸琥珀酰化--善于抢“头条”的蛋白质修饰新贵(三)

景杰蛋白 2022-07-31 13:45:32



书接上文

结核杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)作为肺结核的病原菌,是目前最普遍的人类病原细菌之一。肺结核的感染率和致死率都很高,全世界大约每3个人中就有1个人感染结核杆菌,仅2012年就新增860万结核病例,130万病人死亡。在发展中国家,这种情况尤为严重。

新陈代谢网络既是结核杆菌致病性的核心调节因子,又是其典型的特点。越来越多的证据表明,在人体细胞和细菌之中,赖氨酸琥珀酰化修饰都能够显著调节碳代谢中的酶,但是,这种新型修饰在结核杆菌中的作用仍然未知。为此来自中国科学院水生生物研究所、武汉病毒研究所、生物物理研究所、同济大学和杭州景杰生物科技有限公司的研究人员展开合作,共同探索结核杆菌感染过程中代谢网络对其致病性的影响。


在这项研究中,研究人员应用高精度的nano-LC-MS/MS技术,结合高效的琥珀酰化多肽富集手段,对致命Mtb菌株H37Rv进行了蛋白质琥珀酰化修饰谱分析。

  • 共鉴定到626个蛋白中的1545个琥珀酰化修饰位点。

  • 高级生物信息分析显示这些鉴定到的琥珀酰化蛋白涉及于多种生物过程中,大部分琥珀酰化位点存在于重要的代谢途径中的蛋白上。

  • 体外定点突变实验表明,琥珀酰化修饰会负向调节乙酰辅酶A(acetyl-CoA)合成酶的活性。分子动力学模拟实验则证明了琥珀酰化影响乙酰辅酶A的构象稳定性,而这种构象稳定性对其酶活性至关重要。

  • 进一步的功能研究显示,一种Mtb中的去乙酰化酶CobB,在体外实验中发挥了去琥珀酰化酶的功能。因此,Mtb的琥珀酰化修饰和乙酰化修饰的crosstalk与乙酰辅酶A合成相关。



本项研究首次发现了结核杆菌中赖氨酸琥珀酰化修饰草图。琥珀酰化修饰在结核杆菌中广泛存在,主要调节其代谢通路,同时也影响了其他多个生理过程。其研究有助于理解琥珀酰化与结核杆菌关系,为遏制这种病原菌继续威胁人类健康提供了理论基础。

赖氨酸琥珀酰化作为酰化翻译后修饰家族的新成员,真的只是单独发挥作用吗?它是否还与其他酰化修饰存在crosstalk?

下一篇,小编会将目光转向典型的革兰氏阳性菌落模型枯草芽孢杆菌,带大家去看看科学家是如何发现琥珀酰化与其他酰化修饰共同调节生物的生理过程的,敬请期待~~~~

本篇参考文献:

Yang M., et al. (2015) Succinylome analysisreveals the involvement of lysine succinylation in metabolism in pathogenic mycobacteriumtuberculosis. Mol Cell Proteomics. 14(4):796-811.


景杰生物(PTM BioLabs凭借其强大的研发实力,提供独家开发的高灵敏度赖氨酸琥珀酰化抗体(PTM-401/PTM-402/PTM-419)及基于高等级质谱仪的高通量蛋白质组学技术服务,有效的推动蛋白组学研究进展。此外,景杰生物还提供全球最多种类的蛋白质修饰组学技术服务,包括赖氨酸乙酰化 (acetylation)、甲基化 (methylation)、泛素化 (ubiquitination)、磷酸化 (phosphorylation)O-乙酰氨基葡萄糖化 (O-GlcNAc)、巴豆酰化 (crotonylation)、丙酰化(propionylation) 等。