乙酰化、丙二酰化和琥珀酰化修饰与2型糖尿病关系的研究进展

2型糖尿病(T2DM)是以胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损为特征的慢性代谢性疾病,若血糖控制不佳或病程日久,可导致一系列大血管和微血管并发症,如糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病神经病变、糖尿病性心脏病等,严重影响患者生活质量。蛋白质修饰是在蛋白质分子链上接上某种化学基团,从而改变其执行生命复杂的调控和信息传递功能的过程。常见的蛋白质修饰方式有磷酸化、甲基化、乙酰化、丙二酰化、琥珀酰化等。有研究发现,乙酰化、丙二酰化、琥珀酰化三种蛋白质修饰方式能够通过改变蛋白质构象和功能,参与糖代谢或糖酵解途径,促进或改善胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能损伤,继而在T2DM的发生、发展中发挥重要作用。

线粒体蛋白SIRT5调节代谢性蛋白翻译后修饰作用研究进展

SIRT5是沉默信息调节因子Sirtuin蛋白家族的亚型之一,位于线粒体内,具有去乙酰化、去琥珀酰化、去丙二酰化以及去戊二酰化等功能,参与包括能量代谢、物质代谢以及细胞氧化应激及凋亡等多个代谢过程的调控,阐明SIRT5对细胞内主要生理代谢过程的影响。

嗜热链球菌dlt操纵子终端亚基stDltD的晶体结构

细胞表面多聚物的酰基跨膜修饰对增强细菌的致病性至关重要.DltA/B/C/D操纵子介导的脂磷壁酸(LTA)D-丙酰化修饰是革兰氏阳性菌中重要的一类后修饰,其调节膜内外的电荷平衡.DltA/B/C/D操纵子主要由DltA、DltB、DltC和DltD四种蛋白质亚基组成,其催化机制与结构在生物进化中高度保守.DltA/DltC介导的胞内D-丙酰胺的转移机理已有深入的研究,而跨膜O-酰基转移酶DltB和dlt操纵子末端DltD介导的跨膜催化过程并不清楚.本文解析了来源于嗜热链球菌(S.thermophilus)中stDltD膜外结构域2.94?分辨率的晶体三维结构.结构比对分析表明,stDltD是dlt操纵子终端的酰基转移酶,属于SGNH-like家族,stDltD的活性中心,包括4个blocks和催化三联体,都保守存在于多种革兰氏阳性病原菌中.此外,结构叠合分析表明,stDltD催化中心形成的正电荷窝沟正好可以结合一个脂磷壁酸骨架的单体即甘油磷酸分子.在前人的研究基础上,我们提出了一个由Dlt/A/B/C/D操纵子介导跨膜D-丙酰化修饰的工作模型.本研究对进一步阐明DltD的生物学功能以及Dlt/A/B/C/D操纵子酰基跨膜修饰的分子机制具有重要意义.

乳源抗菌肽BCp12对金黄色葡萄球菌多靶点抑菌机制

为研究新型酪蛋白源抗菌肽BCp12对金黄色葡萄球菌的抑菌机理,本实验通过酶标仪、流式细胞仪、透射电子显微镜分析BCp12对金黄色葡萄球菌的壁膜损伤机制;采用荧光光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳研究BCp12对菌体DNA结合及蛋白质合成的影响;利用赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、2-羟基异丁酰化、丙二酰化4种泛抗体结合免疫印迹分析BCp12对菌体蛋白翻译后修饰的影响。结果表明:BCp12的最小抑菌质量浓度(minimum inhibitoryconcentration,MIC)为2 mg/mL,经质量浓度超过MIC的BCp12处理后的菌体细胞膜疏水性显著下降(P≤0.001),通透性增加,菌体形变严重,部分细胞内容物外泄形成空腔;BCp12与溴化乙锭竞争性结合菌体DNA,使核酸合成受到抑制,胞内蛋白质量浓度显著下降(P≤0.001),特别是分子质量为15~35 kDa的蛋白变化最为明显,说明BCp12可抑制菌体蛋白质的合成;金黄色葡萄球菌蛋白存在大量的赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰,经BCp12处理的菌体赖氨酸丙二酰化修饰水平明显下调,而对赖氨酸琥珀酰化和2-羟基异丁酰化修饰的影响不明显。本实验揭示了BCp12对金黄色葡萄球菌的多靶点抑菌机制,对新型乳源抗菌肽的应用和保障食品安全具有一定的意义。

一种制备组蛋白质谱分析样品的新方法

目的:质谱技术已经广泛应用于分析组蛋白的翻译后修饰。传统的样品制备是将酸提取的组蛋白混合物在溶液中酰基化并胰酶酶解,不但操作过程复杂,而且难以解释鉴定肽段的最终归属,因此有必要对其进行改进。方法:首先对组蛋白纯化试剂盒提取的组蛋白H3/H4组分进行高效液相色谱分离,然后对纯化的的单个H3.1和H4进行胶内丙酰化衍生和胰酶消化,最后将制备的样品进行质谱分析和数据库检索。结果:鉴定到的组蛋白肽段数目至少提高60%且修饰种类和位点都有不同程度的提高。结论:建立了一种简便有效的基于高效液相色谱纯化和胶内丙酰化衍生的制备组蛋白质谱分析样品的新方法。