霍乱弧菌体内S-亚硝基化蛋白质组的发现及其氧化应激调控机制研究

本研究发现霍乱弧菌在无需外源一氧化氮供体条件下存在内源性蛋白质S-亚硝基化（S-nitrosylation）修饰，通过质谱鉴定出10种特异性靶蛋白，揭示其通过谷胱甘肽（GSH）介导的去亚硝基化动态调控机制，为病原菌适应宿主肠道硝化应激的生存策略提供新见解。

　　

Highlight

化学试剂

培养基组分如蛋白胨（Peptone）、胰蛋白胨（Tryptone）、酵母提取物（Yeast Extract）购自HIMEDIA公司，氯化钠（NaCl）购自EMPARTA? ACS，碳酸氢钠（NaHCO₃）购自MERCK。所有常规实验试剂包括谷胱甘肽（GSH）、2,3-二氨基萘（DAN）、DMPO、链霉素（Streptomycin）及蛋白酶抑制剂 cocktail 均购自SIGMA。多数检测反应溶液使用经Chelex-100处理的0.1 M磷酸钾缓冲液（pH 7.4，含1 mM EDTA）配制。

菌株与培养基

作为兼性厌氧菌，霍乱弧菌（Vibrio cholerae）可根据环境需求在需氧与厌氧呼吸模式间切换。需氧生命周期中以氧气为末端电子受体，而在厌氧环境中则使用三甲胺氧化物（TMAO）或硝酸盐（nitrate）作为替代电子受体。由于硝酸盐代谢依赖硝酸还原酶（napA）的核心作用，我们检测了野生型与ΔnapA突变体在含硝酸盐的半厌氧条件下的生长曲线。

讨论

肠道病原体霍乱弧菌能够在缺氧条件下利用多种有机和无机替代电子受体（AEA），包括延胡索酸、硝酸盐以及三甲胺N-氧化物（TMAO）。即使缺乏外部AEA，它仍可通过发酵碳水化合物代谢产生的内部电子受体（如丙酮酸和乙酰辅酶A）存活。在厌氧硝酸盐依赖性呼吸中，反硝化相关酶通过协调氮氧化物代谢，显著增强细菌对硝化应激的适应性。本研究首次证实霍乱弧菌在生理条件下存在丰富的S-亚硝基化蛋白质组，且其积累量在半厌氧环境中显著高于需氧条件。值得注意的是，稳定期细胞对GSH催化的去亚硝基化作用表现出比对数期更强的稳定性。ΔnapA突变体中体内PSNOs的升高进一步提示napA在调控亚硝化氧化应激响应机制中的关键作用，这可能是霍乱弧菌在宿主肠道恶劣环境中维持高适应性和生存力的重要策略。