链霉菌 琥珀酰化修饰组学，赵国屏院士团队揭示链霉菌蛋白质合成和碳代谢调控机制

2019年7月23日，蛋白质组学顶级期刊MOCELL蛋白质组学发表了中国科学院上海生命科学研究所植物生理生态研究所赵国平院士和赵薇院士关于琥珀酰化修饰蛋白质组学的文章。首次在细菌中发现一种特异的琥珀酰化酶ScCobB2，揭示了其介导的链霉菌蛋白合成和碳代谢调控机制。

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1.ScCobB2是一种依赖于NAD+的去琥珀酰化酶

鉴于sirtuins在原核生物中的发现要少得多，研究人员通过使用人SIRT5的氨基酸作为查询序列，鉴定出了两种与S. coelicor中sirtuin同源的蛋白质，即ScCobB1和ScCobB2。随后的研究表明，ScCobB2具有脱乙酰酶的功能，与ScCobB1不同。

ScCobB2是一种依赖于NAD+的去琥珀酰化酶

2.甘松蛋白琥珀酰化修饰组学分析

为了获得独角兽部队蛋白质琥珀酰化修饰的细节，研究人员采用蛋白质组学方法对SccobB2突变株和野生型菌株的琥珀酰化修饰进行了蛋白质组学分析。GO功能分类显示，高琥珀酰化蛋白参与了多种生物过程，并具有不同的细胞定位。KEGG途径分析表明，琥珀酰化蛋白在以蛋白质生物合成和碳代谢为特征的各种途径中显著富集。

独角兽部队蛋白质琥珀酰化修饰的组织学分析

3.ScCobB2在蛋白质生物合成和细胞代谢中的调节作用

鉴于由独角兽细菌琥珀酰化肽组成的数据集可能有助于确定琥珀酰化赖氨酸周围特定氨基酸残基的偏好，研究人员进一步进行了基序序列分析。结果表明，赖氨酸琥珀酰化的优先序列在不同的生物体中是保守的，提示相似的动力学或琥珀酰化机制。同时，琥珀酰化蛋白相互作用网络分析表明，前四簇高度相关的琥珀酰化蛋白网络分别是核糖体相关蛋白、糖酵解/糖异生、氨酰-tRNA生物合成和氧化磷酸化。最后，研究人员通过蛋白质印迹实验证实了ScCobB2在蛋白质生物合成和细胞代谢中的调节作用。

ScCobB2在蛋白质生物合成和细胞代谢中的调节作用

赖氨酸琥珀酰化的重要性越来越被人们所认识，在原核生物和真核生物中已鉴定出数以千计的琥珀酰化蛋白。然而，由于缺乏对特定去琥珀酰化酶的描述，很少有琥珀酰化蛋白在细菌中被定量。在本研究中，首次在细菌中发现了一种特异性的去琥珀酰化酶，并证明了它在独角兽部队的生物过程中起着关键作用。琥珀酰化蛋白质组学分析的数据为相关领域的琥珀酰化提供了大量候选靶标，为后续研究其他微生物的琥珀酰化调控奠定了基础，再次证实了蛋白质修饰蛋白质组学在科学研究中的重要意义。

参考文献:

1.张红等人，2019年，ScCobB2介导的赖氨酸去琥珀酰化调节天蓝色链霉菌中的蛋白质生物合成和碳代谢。Mol细胞蛋白质组学。

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