海分枝杆菌N-乙酰转移酶通过铁摄取和氨基糖苷耐药性调控毒力脂质合成的分子机制

来自国际研究团队的最新研究发现，海分枝杆菌(Mycobacterium marinum)中保守的N-乙酰转移酶(NATs)通过调控关键毒力因子phthiocerol dimycocerosate(PDIM)和phenolic glycolipid(PGL)的生物合成，将铁摄取系统与ESX-1分泌系统功能相偶联。该研究揭示MbtK-Eis乙酰化网络通过N-末端乙酰化修饰PapA5酶，为开发抗结核新靶点提供理论依据。

　　

在结核分枝杆菌感染机制研究中，科学家们发现了一个精妙的分子调控网络。海分枝杆菌(M. marinum)作为模式生物，其吞噬体裂解能力依赖于ESX-1分泌系统和毒力脂质phthiocerol dimycocerosate(PDIM)的协同作用。研究团队通过基因敲除实验发现，保守的赖氨酸乙酰转移酶(KATs)家族成员MbtK不仅参与铁载体分枝杆菌素(mycobactin)合成，还意外调控着PDIM和phenolic glycolipid(PGL)的产生。

更有趣的是，当研究人员在ΔmbtK突变株中添加丙酸钠或分枝杆菌素J时，这些红色警报分子竟然神奇地恢复了！进一步实验显示，组成型表达eis（一种介导氨基糖苷类抗生素耐药的KAT）或脂质合成酶papA5，都能挽救突变株的毒力缺陷。体外实验证实，Eis能够对PapA5进行N-末端乙酰化修饰，这就像给装配工人戴上特制手套，显著提升了毒力脂质生产线的效率。

这项研究首次揭示了铁代谢与毒力脂质合成之间的乙酰化桥梁，为理解结核分枝杆菌(M. tuberculosis)的致病机制提供了新视角。更令人振奋的是，这些发现暗示针对乙酰化网络的联合干预策略，可能成为对抗结核病和解决抗生素耐药问题的新突破口。