乙酰化修飾蛋白組揭示糖基轉(zhuǎn)移酶乙�；谧冃捂溓蚓锬さ淖饔�
發(fā)表期刊：Environ Microbiol Rep
發(fā)表時間：2021年4月13日
主要技術(shù)：乙�；揎椀鞍捉M學(xué)
樣本類型：細菌
| 摘要
變形鏈球菌能有效地利用食物中的蔗糖產(chǎn)生胞外多糖，而胞外多糖主要是通過糖基轉(zhuǎn)移酶(Gtfs)的作用合成的。本研究對變形鏈球菌的乙�；揎椀鞍走M行了鑒定，并對變形鏈球菌生物膜生長(SMB)和浮游生物膜生長(SMP)的乙�；揎椀鞍走M行了定量分析，采用TMT標(biāo)記和Kac親和富集結(jié)合高分辨率質(zhì)譜定量蛋白質(zhì)組學(xué)的方法定量蛋白質(zhì)乙�；膭討B(tài)變化，共鑒定了445個蛋白中的973個乙�；稽c，其中定量了302個蛋白中的617個乙�；稽c。
總體分析表明，22.7%的蛋白質(zhì)發(fā)生了乙酰化。在SMB的定量蛋白中，有56個位點賴氨酸的乙�；潭壬�，52個位點賴氨酸的乙�；潭冉档�。在變形鏈球菌的乙酰基組中，鑒定得到6個顯著富集的基元，分別為Kac****K、KacF、Kac****R、KacY、KacH、F*Kac。此外，基于KEGG途徑的富集分析表明，糖酵解/糖異生和RNA降解顯著富集。特別是在變形鏈球菌生物膜中，乙酰化賴氨酸蛋白下調(diào)最多的是葡糖基轉(zhuǎn)移酶- SI、葡糖基轉(zhuǎn)移酶- I和葡糖基轉(zhuǎn)移酶- S，這可能揭示了生物膜發(fā)育過程中葡糖基轉(zhuǎn)移酶功能調(diào)控的關(guān)閉機制。
| 研究結(jié)果
1.對突變鏈球菌中所有已鑒定的賴氨酸乙�；鞍走M行綜合分析
通過LC-MS/MS檢測變形鏈球菌中發(fā)生乙酰化修飾的蛋白，共鑒定出445個蛋白中973個乙�；稽c，其中306個蛋白中617個乙�；稽c進行了定量分析。其中有56個位點賴氨酸的乙�；潭壬�，52個位點賴氨酸的乙�；潭冉档�。
2. 變形鏈球菌乙酰化蛋白的亞細胞定位和功能分布
變形鏈球菌和浮游相比，對其差異的乙�；鞍走M行亞細胞定位和功能分析，其中變形鏈球菌85%的乙�；鞍追植荚诩毎|(zhì)中，15%分布在膜中，而浮游生物中乙�；鞍�55%分布在細胞質(zhì)中，24%分布在細胞外空間，21%分布在膜中。根據(jù)功能分布，變形鏈球菌中17%的乙�；鞍讌⑴c代謝過程，17%參與細胞過程，17%參與結(jié)合，14%參與催化活性，12%參與細胞。上述結(jié)果表明，賴氨酸乙�；鞍自谧冃捂溓蚓袕V泛分布，提示乙酰化修飾可能在生物膜形成中起重要的調(diào)控作用。
3. 在浮游和變形鏈球菌生物膜細胞中差異乙�；鞍椎墓δ芨患�
為了研究乙酰化修飾是否改變蛋白的功能，進行了基于GO的富集分析。在碳水化合物代謝和分解代謝，以及葡聚糖代謝過程均顯著富集在調(diào)控蛋白中�；贙EGG通路對調(diào)控蛋白(SMB vs SMP)的富集分析表明，顯著的富集是糖酵解/糖異生和RNA降解。將各乙�；牡腟MB/SMP TMT比值轉(zhuǎn)化為z-score，根據(jù)25%、50%、75%三個不同百分位的正態(tài)分布累積密度函數(shù)設(shè)置z-score的截止值。定量結(jié)果顯示，大部分乙�；鞍追植荚赒2(25 50%)和Q3(50 75%)分位數(shù)中。
4. WB 驗證
對差異乙�；鞍椎亩糠治霰砻鳎谧冃捂溓蚓锬ぶ�，乙�；嚢彼岬鞍紫抡{(diào)最多的是葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶-SI、葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶- I和葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶-S。通過 WB 驗證乙酰化修飾水平，與浮游生物生長相比，變形鏈球菌生物膜中的乙�；咸烟腔D(zhuǎn)移酶顯著下調(diào)。
| 研究結(jié)論
在變異鏈球菌中鑒定了445個蛋白中973個乙酰化位點。其中22.7%的蛋白質(zhì)發(fā)生了乙�；�，主要發(fā)生在6個顯著富集的基元上，如Kac****K、KacF、Kac****R、KacY、KacH和F*Kac。
總的來說，在生物膜階段乙�；鞍椎臄�(shù)量增加。而乙�；�/去乙酰化改變的蛋白質(zhì)主要參與糖代謝和分解代謝，以及葡聚糖的代謝過程。特別是變形鏈球菌生物膜中乙�；较抡{(diào)最多的蛋白，如葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶- SI、葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶- I和葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶- S，可能促進生物膜的形成。這些糖基轉(zhuǎn)移酶可能是齲齒治療的潛在靶點。
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