酵母热激响应过程中的动态全局乙酰化重塑

背景：所有生物体都会经历应激并必须快速响应环境变化。因此，细胞进化出了复杂的快速响应机制，例如蛋白质翻译后修饰，以快速可逆地调节蛋白质活性。可逆赖氨酸乙酰化就是其中一种修饰，蛋白质组学研究已在多种生物体中鉴定出数千种乙酰化蛋白质。尽管“乙酰化组”的规模惊人，但绝大多数蛋白质乙酰化的功能仍不清楚。 结果：本研究发现，全局乙酰化在酿酒酵母的热激响应中扮演着此前未被充分认识的角色。乙酰化失调使细胞对热敏感，并且乙酰化组在热激过程中随时间发生全局重塑，约有200个蛋白质上的约400个高置信度乙酰化位点发生显著变化。乙酰化组发生显著变化的蛋白质与热激诱导或抑制的基因高度重叠。有趣的是，我们发现有近40个蛋白质的至少两个乙酰化位点在热激过程中发生相反方向的显著变化。这些蛋白质在伴侣蛋白和核糖体蛋白中高度富集，表明这两个关键过程在热激期间受到蛋白质乙酰化的协同调节。 结论：我们的结果表明，蛋白质乙酰化有助于在热激过程中激活诱导蛋白并抑制被抑制蛋白。我们假设，存在于组蛋白上的同种类型的激活和失活标记可能是受乙酰化调节的蛋白质的一个普遍特征。总的来说，这项工作发现了一个新的翻译后调控层，它可能增强了经典的热激响应。