Page 21 - 《渔业研究》2025年第5期
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              还可通过不同       PTMs 间的串扰作用实现对毒力表达                  细胞裂解及病原体细胞间传播能力                  [37] ,显示出
              的多维精细控制,进一步凸显了               PTMs 在病原菌致          PTMs 在毒力蛋白功能转换中的调控潜力。溶藻弧
              病机制调控网络中的核心地位。                                   菌的   ClpP  蛋白酶作为重要的毒力相关蛋白,其
               2.1.3 转录因子的      PTMs                           K165  位点乙酰化会引起蛋白构象变化,显著抑制
                  转录因子作为细菌基因表达调控的核心分子,                         其活性,导致细菌生物膜形成能力减弱,并在体内
              其功能活性的调控对病原菌毒力基因的表达至关重                           外实验中均表现为毒力下降:在斑马鱼(Danio
              要。尽管目前针对水产动物病原菌中转录调控因子                           rerio)感染模型中,其致死率显著降低,宿主细胞
              的  PTMs 研究相对有限,但其他病原菌的相关研究                       毒性指标(如       LDH 释放、NO 生成)也相应减
              为理解其潜在作用提供了重要参考。                                 少 [38] 。此外,通过胆汁盐刺激模拟宿主肠道环境
                  以沙门氏菌(Salmonella)为例,其关键毒力                    的研究发现,溶藻弧菌多个毒力相关蛋白(如分泌
              调控因子     HilD  可激活致病岛    1/2(Salmonella patho-   系统效应蛋白、趋化调节因子、黏附蛋白)也表现
              genicity island 1/2,SPI-1/2)中多个毒力基因(如 invF、      出显著的乙酰化增强,提示该修饰可能通过改变蛋
              sipC)的转录。研究发现,HilD           的  K297 位点乙酰        白构象或互作网络,提高细菌在宿主中的黏附、侵
              化会降低其      DNA  结合能力,导致下游毒力基因表                   袭和定植能力      [54] 。
              达下调;但同时,乙酰化又能增强                  HilD  的稳定           类似地,拟态弧菌的全局乙酰化组分析显示,
              性,使其更难被降解。相反,去乙酰化后的                     HilD     T6SS  效 应 蛋 白  VgrG  及 分 泌 系 统 蛋 白     EpsE、
              表现出更强的       DNA  结合活性,能高效激活侵袭相                  ClpB  等关键毒力因子均存在多个乙酰化位点,提
              关基因,促进细菌对宿主细胞的侵袭,但稳定性显                           示该修饰可能在分泌系统的组装与功能调节中发挥
              著下降,更容易被降解           [53] 。这种稳定性与活性的             广泛作用    [13] 。铜绿假单胞菌的乙酰化修饰则靶向
              权衡机制揭示了        PTMs 对转录因子功能的双向调控                 脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)合成通路及多
              特性。此外,霍乱弧菌的全局乙酰化组学研究发                            种毒力因子(如外毒素 A、溶血素等)                 [39] 。以上
              现,3 300  多个乙酰化位点中包含          CRP、Lrp、RpoN        提示,毒力因子的        PTMs 尤其是乙酰化,广泛参与
              等全局调控因子,以及直接调节毒力基因表达的                            多种毒力因子的调控过程,并在病原菌感染宿主的
              AphB、TcpP   等转录因子     [16] 。这些结果提示,转录            不同阶段发挥关键作用。未来深入揭示各类                    PTMs
              因子的    PTMs 很可能是水产病原菌中广泛存在的重                     在具体毒力因子上的功能机制,将有助于开发以
              要调控策略。                                           PTMs 靶向为基础的精准抗感染策略。
               2.1.4 毒力因子的      PTMs                            2.2 参与宿主的互作
                  作为直接参与感染宿主的效应分子,毒力因子                             在病原菌感染宿主的过程中,细菌需要迅速适
              的功能活性也常受到          PTMs 的调控。研究表明,在               应复杂多变的宿主微环境,并通过调控毒力因子、
              水产病原菌中,主要通过乙酰化修饰改变毒力因子                           代谢途径及免疫逃逸策略来实现定植、生存与扩
              的蛋白结构、活性或互作网络,从而直接影响细菌                           散。越来越多的研究表明,PTMs 在调节病原菌与
              的致病能力。在海洋分枝杆菌中,乙酰转移酶                             宿主互作的多个关键环节中发挥重要作用,不仅影
              Emp1  可特异性催化毒力因子           ESAT-6  及多种蛋白         响细菌本身的适应能力,也可通过改变毒力因子的
              的乙酰化,在细菌侵入宿主细胞胞质后,调控巨噬                           结构或功能干预宿主免疫应答             [54-62] (表  2) 。


                                           表 2    PTMs 在水产病原菌与宿主互作中的作用
                            Tab. 2    The role of PTMs in host-pathogen interaction 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
               代谢调控                       乙酰化      动态调控代谢酶活性或代谢通路,优化能量利用,             溶藻弧菌  [54] ;霍乱弧菌 [55] ;
               Metabolic regulation                提高适应性                              嗜水气单胞菌   [56]
               感知宿主信号分子                   乙酰化      宿主代谢产物改变细菌蛋白修饰,切换感染策略              铜绿假单胞菌   [57] ;溶藻弧菌 [54]
               Sensing of host signals
               免疫互作                       糖基化      改变表面结构蛋白,影响宿主免疫强度                  铜绿假单胞菌   [58-59] ;
               Immune interaction                                                     嗜水气单胞菌   [60-61]
               宿主介导效应蛋白     PTMs          泛素化、     宿主在胞内修饰细菌效应蛋白,改变定位和功能              模式菌沙门氏菌   [62]
               Host-mediated PTMs of effector proteins  磷酸化等
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