案例研究:乙酰化赖氨酸及其对克罗恩病的影响


Charles F and Josh N 发布于 2020 年 12 月 16 日 03:00:00

Nature Communications 最近发表了一项由奥托瓦大学 Daniel Fipes 实验室进行的新研究,该研究开始揭示克罗恩病儿童患者微生态的复杂性,克罗恩病是一种炎性肠IBD)。 它会导致消化道炎症,从而引发腹痛、严重腹泻、疲劳、体重减轻和营养不良等症状。

许多因素均可导致疾病:免疫系统或遗传/环境因素。 但是,肠道微生物也在起作用。在 CD 中关键氨基酸的翻译后修饰起着怎样的作用?            

Figeys 实验室设计了这项研究,以研究儿童 CD 患者与未患病儿童的对照组之间的赖氨酸乙酰化差异。

虽然赖氨酸残基的乙酰化在包括原核生物在内的所有生命王国中都广泛存在,但这项研究还是首次此类研究,旨在研究儿科 CD 患者中微生物与赖氨酸乙酰化(Kac)之间的关系。已知赖氨酸乙酰化是一种重要的蛋白质翻译后修饰(或 PTM),可调节许多生物过程,包括趋化性、营养代谢和应激反应。然而,由于微生物组的复杂性和难以富集具有 Kac 位点的肽的困难,尚未对微生物组中的 Kac 位点进行全局表征。

作者使用来自 Cell Signaling Technology(CST)的乙酰赖氨酸抗体富集了来自患者肠道粘膜的 Kac 肽; 结合质谱分析和强大的信息学渠道,他们从人类或微生物蛋白中鉴定出 35,000 个 Kac 肽。详细的定性和定量分析表明,CD 患者组和对照组之间 52 个宿主和 136 个微生物 Kac 位点差异丰富。数据显示,显示 CD 患者中丰度降低的大多数位点来自 Firmicutes 细菌家族,已知这些细菌在产生短链脂肪酸或 SCFA 中很重要。该数据支持以下观察:与对照组相比,CD 患者的 Firmicutes 水平降低。

这项研究还为赖氨酸脱乙酰基转移酶(KDAC)抑制剂已被证明可有效治疗 CD 的观察提供了新思路。 结果表明,KDAC 的有效性可能部分归因于它们与肠道菌群的相互作用。此外,患者蛋白质组中的许多 Kac 位点参与了免疫反应,显示出疾病组和对照组之间的丰度存在差异。这项研究为了解微生物组提供了新的线索,并为进一步开展 CD 新研究提供了路线图。

CST 为支持 Figeys 实验室在这项发现中感到自豪。 要了解有关用于 LC-MS/MS 分析的乙酰化赖氨酸肽富集的更多信息,请查看 PTMScan® 乙酰赖氨酸基序[Ac-K]试剂盒 CST 蛋白质组学分析服务

20-CEP-21114  CD 中的乙酰扫描博客

来自 AcetylScan® 分析的数据,显示了使用来自 PhosphoSitePlus® 的位点徽标生成器搜索修饰赖氨酸残基周围的基序的非冗余肽序列。从大肠杆菌菌株 MG1655 中富集了 Kac 肽;乙酰化的小鼠肽来自 Balb-C 小鼠肝脏组织。

 

AcetylScan、Cell Signaling Technology、CST、PhosphoSitePlus 和 PTMScan 均是 Cell Signaling Technology, Inc. 的注册商标。

仅供研究使用。不得用于诊断流程。

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