快报 | 乙酰磷酸（AcP）介导cAMP受体蛋白（CRP）的乙酰化调控分枝杆菌的毒力( 三 )

2023-02-07 健康知识养生常识

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图5CRPK193乙酰化在小鼠模型中调节细菌毒力(a)细菌在巨噬细胞系RAW264.7中的复制。 (b-f)小鼠感染突变株后不同时间点不同器官的细菌载量。 (g)感染小鼠的生存曲线。 (h)小鼠肺部H&E染色。
*：P<0.05 ， **：P<0.01 ， ***：P＜0.001 ， ****：P＜0.0001
6.CRPK193乙酰化修饰受分枝杆菌代谢产物AcP的调控：体外研究发现， CRPMTB可以被AcP乙酰化，且乙酰化水平随AcP的剂量和作用时间依赖性的变化（图6a）。 AcP是磷酸三酯酶（Pta）-乙酸酯激酶（AckA）途径的一个中间产物，为确定CRP的乙酰化是否受体内的AcP调节，在M.marine（Mma-△ackA）和MTB（MTB-△ackA）菌株中敲除了AckA编码基因。在两种分枝杆菌的△ackA突变体和对照菌株中，以葡萄糖为碳源， △ackA敲除菌株中较高的细胞内AcP水平增加了CRPK193的乙酰化；相反，以乙酸盐为碳源△ackA菌株的AcP水平下降时， CRPK193的乙酰化都下降（图6b-g），证实AcP可以作为CRP的乙酰供体，且CRPK193的乙酰化水平与细胞内AcP浓度高低有关。

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图6CRPK193乙酰化受AcP调节(a)CRP体外受AcP的乙酰化修饰。 (b-e)不同生长阶段AcP的细胞内浓度。 (f-g)不同碳源条件下野生型菌株和ackA敲除菌株中CRP的表达和K193的乙酰化水平。 *：P<0.05 ， **：P<0.01 ， ***：P＜0.001 ， ****：P＜0.0001
7.CRPK193去乙酰化受NAD+依赖性去乙酰化酶的调控：研究进一步发现CRPK193在体外和菌体内可以被NAD+依赖性去乙酰化酶（Rv1151c）去乙酰化，且在该酶抑制剂NAM存在时， Rv1151c不能有效地进行CRPK193的去乙酰化（图7a&7b）。研究还进一步发现cAMP和不同的应激条件明显增加了去乙酰化酶Rv1151c的表达（图7c&7d）。

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图7CRPK193在体外和体内均可进行去乙酰化(a)CRP体外受Rv1151c蛋白的去乙酰化调节。 (b)CRP体内受到Rv1151c的去乙酰化修饰。 (c-d)不同cAMP浓度(c)和不同胁迫条件(d)下Rv1151c的表达水平
研究结论
分枝杆菌感知cAMP等环境信号可直接调控CRPK193的乙酰化；CRPK193的乙酰化修饰可导致CRP结合靶DNA能力丧失，并通过CRPK193的可逆乙酰化动态调控其下游基因的转录、改变其应对不利环境的能力，并影响细菌的致病性和毒力；且CRPK193乙酰化和去乙酰化分别受代谢产物AcP和NAD+依赖的去乙酰化酶的调控。
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供稿：张雪莲
编辑：于菲
审校：范永德
发布日期：2023-02-06
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