Page 19 - 《渔业研究》2025年第5期

560 渔 业 研 究 第 47 卷

用，以系统揭示其蛋白质修饰组特征。此外，功能 修饰通过改变其脱氧核糖核酸（Deoxyribo nucleic
验证常采用点突变模拟修饰状态或阻断修饰，结合 acid，DNA）结合能力，直接影响染色体结构和毒
免疫共沉淀、蛋白质印记、生化活性测定等手段， 力基因的沉默与激活；TCS 和群体感应（Quorum
深入解析关键修饰对蛋白功能的影响 [31-32] 。最后， sensing，QS）系统中的核心组分的磷酸化、乙酰
通过动物或体外模型，评估修饰蛋白在宿主感染中 化、琥珀酰化修饰，精细调节信号感知、传导及输
的功能作用，如生物膜形成能力、细胞毒性、致死 出，进而控制毒力因子的协同表达；转录因子的乙
率变化等 [33] 。 酰化也十分常见，可通过调节 DNA 结合能力与蛋
白稳定性，精确调控下游毒力基因的表达；此外，
2 PTMs 在病原菌致病机制中的作用
毒力因子本身也常受由乙酰化为主的 PTMs 的调
2.1 调控细菌毒力 节，从而改变活性、结构、定位或相互作用。总体
细菌毒力的表达受到多层面的 PTMs 网络的精 而言，PTMs 在基因组水平、信号通路水平、转录
密调控。在水生病原菌中，不同类型的 PTMs 在多 调控水平以及效应分子水平等多层面共同作用，构
个调控层级上发挥作用：类核相关蛋白（Nucleoid- 建了一套动态而精细的调控网络，实现对致病性的
associated proteins，NAPs）的乙酰化、琥珀酰化等 多维、可逆和精细控制（表 1） 。

表 1 PTMs 在水产病原菌毒力调控中的作用
Tab. 1 Role of PTMs in virulence regulation of aquatic bacterial pathogens
调控层面 修饰类型 作用机制 菌种
Regulatory levels PTM types Mechanisms of action Species
类核相关蛋白 乙酰化、 改变 DNA 结合能力， 杀鱼爱德华氏菌（Edwardsiella piscicida） [34] 、
NAPs 琥珀酰化 调控毒力基因沉默与激活 嗜水气单胞菌 [23] 、副溶血弧菌 [35] 、溶藻弧菌 [21]
双组分系统 磷酸化 信号感知与转导，调控毒力基因表达 溶藻弧菌 [36]
TCS
群体感应系统 乙酰化、 调控信号分子合成酶活性， 嗜水气单胞菌 [23]
QS 琥珀酰化 影响毒力因子表达
转录因子 乙酰化 改变 DNA 结合能力与稳定性， 霍乱弧菌（V. cholerae） [16]
Transcription factors 调控下游毒力基因转录
毒力因子 乙酰化 改变结构与活性，调节毒力 海洋分枝杆菌（Mycobacterium marinum） [37] 、溶藻弧菌 [38] 、
Virulence factors 拟态弧菌（V. mimicus） [13] 、铜绿假单胞菌 [39]

2.1.1 NAPs 的 PTMs 转录抑制，显著提高致病性与宿主细胞存活能力 [34] 。
在真核生物中，组蛋白 PTMs 通过调节染色质 此研究系统揭示了细菌通过乙酰化动态调控基因组
结构，影响多种以 DNA 为模板的生物学过程 [40] 。 稳定性和毒力的新形式，为靶向 H-NS 的抗菌策略
尽管细菌中没有组蛋白，但存在功能类似的 NAPs， 提供理论基础。
例如核结构蛋白（Histone-like nucleoid structuring 虽然在水产病原菌中关于 NAPs 修饰的直接研
protein，H-NS） 、类组蛋白 HU（Histone-like protein 究仍有限，但来自模式菌的研究为理解其功能提供
HU）等。这些蛋白通过与 DNA 结合来调节染色体 了重要借鉴。例如，大肠杆菌（Escherichia coli）
的结构和基因表达，在细菌的环境适应性与毒力调 HUβ 蛋白的 K86 可改变 DNA 结合特性，使其对短
控中发挥核心作用 [41] 。目前已有研究表明，NAPs 片段 DNA 的亲和力降低而对长片段增强，从而调
也是 PTMs 的重要靶点，其修饰状态可改变 DNA 控基因表达 [43] ；结核分枝杆菌（Mycobacterium
结合能力，进而调控毒力基因的沉默与激活 [34, 42] 。 tuberculosis）中同源位点的乙酰化亦降低其 DNA
在杀鱼爱德华氏菌中，H-NS 蛋白通过抑制 亲和力，诱导染色体解压缩并激活毒力基因表达，
Ⅲ型与Ⅵ型分泌系统（Type Ⅲ/Ⅵ secretion system， 促进慢性感染的建立 [44-45] 。此外，大规模蛋白质组
T3SS/T6SS）的表达，沉默水平转移基因，从而维 学分析表明，嗜水气单胞菌 [23] 、副溶血弧菌 [35] 、
持基因组稳定性。H-NS 蛋白的 K120 乙酰化会中 溶藻弧菌 [21] 等水产病原菌的类组蛋白 HU 存在广
和正电荷，削弱 H-NS 与 DNA 的结合能力，释放 泛的乙酰化与琥珀酰化修饰，修饰位点集中于
启动子区域，使核糖核酸（Ribonucleic acid，RNA） DNA 结合域（如 K3、K18） ，可能通过电荷中和
聚合酶得以启动转录，从而解除对 T3SS/T6SS 的 （乙酰化）或电荷反转（琥珀酰化）削弱与 DNA