整合磷酸化蛋白质组学与蛋白质组学解析白色念珠菌氧化应激响应机制及潜在抗真菌靶点

白色念珠菌（Candida albicans）作为高优先级病原真菌，其氧化应激响应机制尚不明确。本研究通过DDA-MS技术，首次整合磷酸化蛋白质组与蛋白质组分析，揭示200分钟10 mM H2O2处理后关键激酶（如Kis1、Cdc5）和转录因子（如Gzf3）的磷酸化调控网络，发现其通过细胞周期阻滞、ROS清除等途径促进生存，为抗真菌药物开发提供新靶点。

　　

白色念珠菌是人体常见共生菌，但在免疫低下时可引发致命性侵袭性感染，被世界卫生组织列为高优先级病原真菌。当前抗真菌药物种类有限，且耐药性问题日益严峻，亟需揭示其生存机制以开发新靶点。氧化应激是宿主免疫防御的关键环节，巨噬细胞通过产生活性氧（ROS）如H₂O₂杀伤病原体，而白色念珠菌通过动态调控蛋白质表达和磷酸化修饰（如MAPK通路）实现逃逸。然而，其晚期氧化应激响应（如200分钟后）的分子机制仍属空白。

为解析这一科学问题，研究人员采用数据依赖性采集质谱（DDA-MS）技术，对10 mM H₂O₂处理200分钟的白色念珠菌SC5314菌株进行整合蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析。通过TiO₂富集磷酸化肽段，结合液相色谱-高分辨质谱（nanoLC-Q-Exactive HF）鉴定，并利用GO、KEGG和STRING数据库进行功能聚类及通路分析。

主要研究结果

1. 全局磷酸化调控特征：鉴定到2421个磷酸化位点，其中69.5%可精确定位，丝氨酸磷酸化占比87.3%。核糖体组装、DNA修复相关蛋白的磷酸化显著富集，提示翻译调控和基因组稳定性维护是晚期应激核心响应。

2. 激酶网络重构：发现Snf1激酶β亚基Kis1的S46位点磷酸化降低（与酿酒酵母Gal83 S64同源），其缺失突变体表现出ROS清除缺陷和细胞死亡增加，证实其通过调控自噬参与氧化防御。

3. 细胞周期阻滞机制：Cdc5激酶T25位点（同源于酿酒酵母T23）去磷酸化导致G2/M期阻滞，流式细胞术证实处理后3小时出现显著周期停滞。

4. 转录因子功能验证：Cap1调控的锌指转录因子Gzf3磷酸化水平下降，其缺失株存活率降低且ROS累积，表明其通过调控抗氧化基因表达促进细胞恢复。

研究意义
该研究首次绘制了白色念珠菌晚期氧化应激的磷酸化调控图谱，揭示Kis1-Snf1复合物、Cdc5激酶和Gzf3转录因子作为潜在抗真菌靶点的重要性。论文发表于《Journal of Proteome Research》，为开发针对真菌应激通路的新型抑制剂提供了理论依据。尤其值得注意的是，激酶磷酸化位点在进化上的保守性（如Kis1 S46/Gal83 S64）提示跨物种靶向干预的可行性，而细胞周期调控因子的发现为联合抗真菌疗法开辟了新思路。