Page 23 - 《渔业研究》2025年第5期
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                  与之不同的是,嗜水气单胞菌鞭毛蛋白的糖基                         分析发现,超过        50%  的乙酰化蛋白同时存在琥珀
              化修饰则通过“激活过度免疫反应”策略促进致病                           酰化修饰。以之前提到的             QS  核心酶   LuxS  为例,
              性。其极性鞭毛经         O-糖基化修饰后,可作为一种                  其  K165  位点存在乙酰化与琥珀酰化的动态串扰机
              病原相关分子模式,高效激活宿主                  Toll 样受体  5     制:两种修饰对       QS  功能产生相反的影响,且这种
              (Toll-like receptor 5,TLR5) ,诱导上皮细胞过             拮抗效应受同一个去修饰酶            CobB  调控 [23] ,揭示了
              量分泌炎症因子        IL-8。这种过度的炎症反应不仅会                 细菌通过动态      PTMs 平衡毒力表达的机制。与之不
              消耗宿主免疫资源、破坏组织屏障完整性,为细菌                           同的是,铜绿假单胞菌和大肠杆菌的趋化调节蛋
              持续定植创造有利环境,还可以掩盖细菌的免疫原                           白  CheY  同时存在乙酰化与磷酸化修饰,两者表现
              性表位,间接削弱中性粒细胞的招募,降低吞噬清                           为协同调控效应,共同增强蛋白活性,以促进细菌
              除效率   [60] 。由此可见,嗜水气单胞菌鞭毛的              PTMs     对宿主的侵袭       [69-70] 。另一方面,分子伴侣蛋白
              并非单纯的免疫逃逸策略,而是通过主动操控宿                            GroEL  则因存在多个修饰位点而可以形成多种结构
              主  TLR5  信号通路,将宿主免疫应答转化为自身的                      异构体:既能在大肠杆菌中参与膜相关蛋白的折
              致病优势,从而显著增强其在宿主体内的生存适应                           叠,又能在艰难梭菌(Clostridium difficile)中介导
              性 [60-61] 。                                      细菌黏附,提示不同修饰组合可使同一蛋白切换功
               2.2.3 宿主介导的细菌效应蛋白            PTMs               能,以适应不同的生理需求             [71] 。这些研究表明,
                  许多病原细菌通过分泌系统将效应蛋白注入宿                         PTMs 的功能串扰可通过对同一蛋白的协同激活、
              主细胞,以操控宿主信号、实现逃避免疫或促进侵                           拮抗调控或更为复杂的组合修饰,实现对细菌毒力
              染 [36, 66] 。这些效应蛋白在宿主内需进一步修饰才能                   的精准调控,从而帮助病原菌适应环境并促进感染
              实现功能激活或定位,因此宿主介导的                  PTMs 是细       进程。
              菌操控宿主信号通路的重要手段               [66] 。以模式菌沙             进一步研究发现,同一个蛋白不仅可携带多
              门氏菌为例,其分泌的效应蛋白               SopB  在宿主细胞         种  PTMs,还可在同一位点上携带多种               PTMs。例
              内被宿主自身的泛素化系统修饰,该泛素化可以改                           如,铜绿假单胞菌的关键毒力因子弹性蛋白酶
              变  SopB  的细胞定位,从而调控          SopB  功能:初始         LasB  和几丁质结合蛋白        CbpD  的  Lys 残基上存在
              膜定位的     SopB  介导肌动蛋白重组和细菌入侵,而                   乙酰化、琥珀酰化、丁酰化、巴豆酰化、单/双/三
              泛素化驱动其转运至囊泡和吞噬体,阻断宿主细胞                           甲基化、丙酰化、丙二酰化等             9  种不同修饰,这些
              凋亡,最终实现病原体胞内寄生               [62] 。此外,在铜         修饰不仅改变蛋白质电荷与构象,还可能调控毒力
              绿假单胞菌、霍乱弧菌等多种病原菌中,T3SS 效                         因子与宿主蛋白的相互作用。同一               Lys 位点可被多
              应蛋白在宿主内常有磷酸化、泛素化修饰,影响其                           种化学基团修饰,如          CbpD  的  K262  可同时发生全
              亚细胞定位及毒力功能           [66-67] 。这种利用宿主细胞           部  9  种  PTMs,形成高度复杂的“修饰异构体”,说
              PTMs 系统完成细菌效应蛋白“修饰−定位−功能”                        明细菌可以通过同一位点           PTMs 的多样性快速适应
              的连锁关系,凸显了病原菌多层次操控宿主细胞,                           宿主微环境并优化毒力输出提高调节感染效率                    [72] 。
              完成感染的能力。尽管当前尚未有关于水产病原菌                               总体而言,PTMs 在病原菌中不仅以单一修饰
              中宿主介导效应蛋白          PTMs 以促进感染的分子机制               形式调节特定蛋白功能,还以多种修饰协同或拮抗
              的报道,但在其他病原菌中的研究提示该机制可能                           的方式构成复杂的调控网络。这种串扰机制极大增
              普遍存在于水产病原菌的感染过程中。                                强了细菌应对环境变化和宿主免疫压力的调节灵活
                                                               性,但同时也提高了研究的复杂度。目前,针对水
               3 PTMs 调控网络与功能串扰
                                                               产病原菌    PTMs 串扰的系统研究仍较为匮乏,因此
                  细菌中    PTMs 并非孤立存在,已有大量研究表                   对其进行深入研究,将有助于全面理解病原菌感染
              明,不同类型的        PTMs 常在同一蛋白上以协同或拮                 过程中的分子机制,并为靶向多修饰调控轴的新型
              抗的方式共同作用,且不同修饰位点经常重叠,形                           防控策略提供理论依据。
              成复杂的调控网络,这种“修饰串扰”机制为细菌
                                                                4 总结与展望
              在多变的环境中实现快速而精准的功能调控提供了
              分子基础    [68] 。                                       近年来,随着蛋白质组学与质谱技术的快速发
                  嗜水气单胞菌的乙酰化组与琥珀酰化组的比对                         展,越来越多研究揭示了           PTMs 在细菌生理功能调
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