文档介绍：蛋白质乙酰化总结
蛋白质乙酰化一直被认为是真核生物独有的现象,然而近期越来越多的证据表明乙酰化也许同样广泛的影响原核生物的生理。应用针对乙酰化赖氨酸的抗体,可以将细菌总蛋白胰蛋白酶水解得到的乙酰化肽段富集,将富集的肽段经过HPLC/MS/MS分析,可以得到乙酰化蛋白质组。由于菌株的不同,选用抗体的不同及样品生长时期的不同,各国的研究者得到了不完全相同的乙酰化蛋白质组
[1-3]。在2株不同的大肠杆菌菌株中分别发现了85[3]和91[2]个乙酰化蛋白质,其中与代谢途径及调控因子相关的超过70%。在沙门氏菌中找到的191个乙酰化蛋白质中大约有一半为代谢途径中的酶[1]。
蛋白质乙酰化在原核生物中主要表现在以下几个方面:直接影响酶的活性,影响蛋白质之间的相互作用,影响代谢流走向。
,已在大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽胞杆菌等多种细菌中发现。可逆的乙酰化调控了ACS的活性,通过对单一位点的赖氨酸残基的乙酰化作为控制酶活的开关。在细菌中,GNAT的一个成员(沙门氏菌的PAT,枯草芽胞杆菌的AcuA)通过乙酰化ACS活性中心的一个赖氨酸残基抑制乙酰辅酶A和AMP的合成[4, 5]。经修饰后其酶活下降到很低的水平,几乎检测不到,恢复活性需要去除乙酰基团
[4]。同样在沼泽红假单胞菌中苯甲酰辅酶A合成酶BadA,对羟基苯甲酰辅酶A合成酶HbaA和六氢苯甲酰辅酶A合成酶AliA的活性位点的赖
氨酸也会被PAT乙酰化修饰后失活。在沙门氏菌[4, 6]和哺乳动物线粒体[7]中,去乙酰化的反应是由sir2催化的(分别为cobB和SIRT3)。在枯草芽胞杆菌和沼泽红假单胞菌中,sir2(SrtN)[5]和1类的KDAC(AcuC或LdaA)[5, 8]都可以催化。
,CheY会被相应的激酶CheA磷酸化,磷酸化位点是单一的天冬氨酸残基。磷酸化的CheY高亲和的结合到开关组分FliM,提高了鞭毛顺时针转动的能力。磷酸化的CheY不稳定,会被辅助性的磷酸酶CheZ去磷酸化[9]。有报道说CheY在体内可以被乙酰化[10, 11]。乙酰化发生在CheY与CheA、CheZ和Flim相互作用[12]表面的羧基端的6个赖氨酸上。CheY的6个赖氨酸位点中有5个位于CheY与其他组分相互作用的位置。
这使得他可以轻易破坏这种相互作用,尤其是可以避免被磷酸化信号CheY激活所有的下游信号[13]。已有两种乙酰化机制发现:利用乙酰辅酶A提供乙酰基自乙酰化[14]或者ACS催化的利用乙酸提供乙酰基[15, 16]。第三种机制可能是由一种未知的乙酰转移酶进行乙酰化[10, 11]。两种去乙酰化机制:一种依靠ACS介导CheY的可逆乙酰化[15, 16],另一种是依赖sir2的CobB。也许CobB依赖的去乙酰化在体内占优势[10, 11]。
,中心代谢的酶被乙酰化的现象相当普遍[1-3, 17, 18]。发生乙酰化的酶包括许多中心代谢过程,如合成乙酰辅酶A(ACS和丙酮酸脱氢酶),糖酵解,糖异生,TCA循环,甘油醛途径,糖元合成,氨基酸合成,脂肪酸代谢,尿素解毒[1, 2, 17]。利用不同碳源,中心代谢的酶的乙酰化状态会随之改变,乙酰化也