丁酸梭菌中的整合动态蛋白质组学与酰基蛋白质组学分析

《Journal of Renal Nutrition》：Integrative Dynamic Proteomics and Acyl-Proteomics Analyses in Clostridium butyricum

产丁酸梭菌的赖氨酸乙酰化与丁酰化修饰机制及动态多组学分析

　　

郭荣莉|熊勇|刘霞|唐艳青|田娜娜|王丹峰|朱新平|任冰杰|涂志杰|陈燕|黄静|谭敏佳|徐俊宇

中国贵州省贵阳市贵州医科大学药学院传统中药功能成分发现与利用国家重点实验室，邮编561113

丁酸梭菌（Clostridium butyricum）是一种能够产生丁酸的肠道益生菌，已被用于改善和治疗多种肠道内外疾病。丁酸和乙酸作为该细菌的主要代谢产物，属于短链脂肪酸（SCFAs），在维持肠道稳定性和保护宿主健康方面起着关键作用。然而，这些代谢产物介导的赖氨酸丁酰化（Kbu）和乙酰化（Kac）的调控机制仍不十分清楚。在本研究中，我们对丁酸梭菌进行了全面的动态多组学分析，包括蛋白质表达、Kbu和Kac的检测。多组学分析共鉴定出2622个蛋白质、1887个Kbu位点和2188个Kac位点。后续的生物信息学分析表明，在整个生长周期中，基因表达和能量代谢等生物学功能在蛋白质组和翻译后修饰水平上都表现出动态变化。酶学实验显示，Kbu修饰了多种重要底物的关键活性位点，例如丙氨酸-tRNA连接酶的K794位点、GMP合成酶的K384位点以及可能的丁酸激酶的K269位点。本研究加深了人们对细菌中赖氨酸酰化作用的理解，并重点阐明了丁酸梭菌生长和发育过程中Kbu的精细调控机制。