基于差异蛋白质组学分析氧化应激下耐辐射奇球菌的抗氧化机制

作     者：王馥丽 魏琳洋 甘巧玉 蒋辉 宋天宇 姚戈 万秀坤 Wang Fuli;Wei Linyang;Gan Qiaoyu;Jiang Hui;Song Tianyu;Yao Ge;Wan Xiukun

作者机构：国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 北京市中关村南大街5号北京理工大学生命学院北京100081 

出 版 物：《生命科学仪器》 (Life Science Instruments)

年 卷 期：2023年第21卷第3期

页      面：54-63页

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100103[医学-病原生物学] 10[医学] 

基　　金：国民核生化灾害防护国家重点实验室科研基金项目(SKLNBC2020-13) 

主　　题：耐辐射奇球菌 氧化应激 抗氧化机制 蛋白质组学 非标记定量分析 

摘      要：耐辐射奇球菌具有极强的生命力,被吉尼斯世界记录收录并誉为是“世界上最顽强的细菌,也作为模式生物用于抗性机制研究,电离辐射、强氧化剂等物理化学作用导致细胞产生大量具有高度细胞毒性作用的活性氧自由基,从而间接对生命体产生氧化损伤,对ROS带来氧化损伤其也具有极强的抗氧化机制,对但其抗氧化机制的研究尚未完全。本研究将采用非标记定量蛋白质组学分析氧化应激下耐辐射奇球菌的抗氧化机制,基于非标记定量蛋白质组学分析,H2O2处理后的耐辐射奇球菌共检测到1853个蛋白,其中80个蛋白表达量与处理前相比具有显著差异,其中25个显著上调,55个显著下调。4h恢复培养后,耐辐射奇球菌组共检测到1853个蛋白,其中58个蛋白表达量发生显著变化,38个显著上调,20个显著下调。基于差异蛋白进行生物信息学分析并比较差异蛋白类型,我们发现H2O2氧化处理产生的差异蛋白主要富集在抵抗氧化应激胁迫等生物学过程;恢复培养4h产生的差异蛋白在恢复耐辐射奇球菌的正常生理代谢生物过程中显著富集。分析可知,在强氧化剂作用状态下,耐辐射奇球菌产生保护机制,翻译、核糖体结构相关蛋白上调以的合成更多抵御氧化损伤的蛋白,恢复培养后,重建恢复平衡相关蛋白的上调使得耐辐射奇球菌能够更快捷恢复正常生长状态。