01样品制备
将LBA与指数期MRSA细胞在37℃培养基中以9.mg/mL的最终浓度(即LBA对N菌株的最小抑制浓度的一半)孵育2小时。对照组采用无LBA培养。每组三个样品平行制备用于蛋白质组学。
采用DDA方法生成SWATH-MS光谱库。ms的测量扫描(MS1),选择强度大于cps的前30个前体离子进行碎片化(MS2),每个ms/ms实验包括ms的碎片离子扫描,总循环时间为3.25s。对于SWATH-MS,但在msMS1扫描后,在32×25a.m.u.隔离窗覆盖到1a.m.u.的质量范围内(循环时间3.25s),执行90msMS2扫描。
PRM,MS1扫描的质量分辨率为,而MS/MS为00。首先在DDA模式下进行MS数据采集,以获得30个最丰富的前体离子(每MS/MS50ms)的MS/MS光谱,在每个周期(ms)的每个测量MS1扫描后,周期时间为1.8s。PRM采集包括一个MS1扫描(ms)和一个周期时间在1.3到3.3s之间的目标MS/MS扫描。
02结果讨论
超微结构观察:用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察LBA处理前后MRSA细胞超微结构的变化。通过扫描电镜和透射电镜观察,未处理的细胞显示正常、独立和均匀的细胞质(图1A和1D),而在1/2×MIC(9.mg/mL)下与LBA孵育2小时的细胞因细胞质变薄、聚集和粘附而不规则皱褶。在1×MIC(18.75mg/mL)下与LBA孵育2小时的MRSA细胞被极薄的细胞质扭曲,细胞内物质渗漏,细胞壁消失,细胞膜破裂。此外,在处理过的细胞的TEM图像中观察到的致密颗粒或紧密凝聚的物质被认为是浓缩DNA和异常蛋白沉淀的结果。推测LBA不仅可能对细菌的细胞壁和细胞膜造成损伤,而且还可能影响细胞内蛋白质和DNA。蛋白质鉴定与SWATH定量:采用SWATH-MS研究了LBA处理对MRSA细胞蛋白质组的影响。使用三个对照细胞,三个LBA处理细胞混合样生成参考库。用SWATH2.0软件对6个样本分析,量化两组六个样本的相对蛋白质浓度。共鉴定出个蛋白质和个独特肽。差异表达蛋白的分析:使用0.83≤foldchange≤1.2,个蛋白中有个表现出显著不同的表达模式(P≤0.05),发现28个上调蛋白和72个下调蛋白。使用Uniprot分析DEP功能,并将其分为几个类别,包括蛋白质生物合成(10%)、细胞表面蛋白和毒力因子(8%)等。用CELLOv2.5预测各DEP的亚细胞定位。在个DEP中,81个位于细胞质中,13个位于细胞外空间,6个位于细胞膜中。分别对氧化应激与DNA修复相关、糖和氨基酸转运与代谢相关、与核苷酸合成和辅酶合成及转运有关、蛋白质生物合成相关、细胞壁生物合成相关的DEPs与其他过程相关的DEPs分别讨论,讨论在每个过程中上调下调的蛋白质功能和参与机制。例如氧化应激与DNA修复相关的DEPs分析中说明,氧化应激是活性氧(ROS)水平升高与内源性抗氧化机制活性降低之间的不平衡。参与氧化应激反应的烷基氢过氧化物还原酶亚基AhpC和AhpF蛋白质在LBA处理下表达上调,而有机抗氢过氧化物蛋白样(Ohr)、肽甲硫氨酸亚砜还原酶(MsrB)和4,4′-二苯妥英去饱和酶(CrtN)表达下调。RuvB的下调、UvrA和质粒重组酶的显著下调以及LBA处理后MutS的上调均表明LBA阻断了DNA修复途径,导致MRSA基因组不稳定,导致细胞损伤或死亡。(图为LBA处理后MRSA转录物的相对表达水平)DEPs的蛋白质-蛋白质相互作用网络:每个节点代表一种蛋白质,每个边代表一种相互作用。该网络包含87个边和68个节点,包括97个差异表达蛋白和87个相互作用蛋白。通过将受影响的蛋白质定位到中枢途径,发现暴露于LBA的MRSA细胞在不同代谢途径中的蛋白质连接数量发生了改变。PheT参与转录和翻译过程,与10个相邻的蛋白质相互作用程度最高。参与蛋白质折叠过程的伴侣蛋白DnaK和参与氧化应激过程的AhpC有9个蛋白质相邻,而其他DEPs有8个蛋白质相邻或更少。PheT与DnaK、GroEL、ArgH、ArgG和PurL的相互作用关系表明,参与翻译过程的蛋白质可能触发蛋白质折叠和降解系统,影响核苷酸合成途径。此外,AhpC与DnaK、GroEL、OdhB、GpmA和GapA2的相互作用关系表明,参与氧化应激反应的蛋白质也可能触发蛋白质折叠和降解系统,抑制碳水化合物代谢途径。PRM和qRT-PCR技术对选择DEPs的验证:考虑到对照组和LBA处理组之间的DEPs涉及多个功能类别,选择了11个涉及转录和翻译、细胞壁生物合成等蛋白质作为靶蛋白和基因进行PRM和qRT-PCR分析,测定其蛋白和mRNA水平,以验证SWATH定量结果的真实性和准确性。与SWATH定量结果相比,PRM测定的所有靶蛋白表达水平变化趋势一致。经qRT-PCR检测的靶蛋白中,8个基因的mRNA表达水平与相应的蛋白表达水平呈一致趋势,其余3个基因与相应的蛋白表达水平呈不一致趋势,这可能是由这些基因的转录后调控引起的。[文献来源:Label-freequantitativeproteomicsrevealsthemultitargetedantibacterialmechanismsoflactobionicacidagainstmethicillin-resistantStaphylococcusaureus(MRSA)usingSWATH-MStechnology,J.Agric.FoodChem.,67,44,-].预览时标签不可点转载请注明:http://www.xiebinbinb.com/blcwejj/5563.html