近日，美国化学会（American Chemical Society，ACS）期刊国际著名蛋白质组学研究杂志Journal of Proteome Research在线发表了题为《Label-free quantitative detection and comparative analysis of lysine acetylation during the different life stages of Eimeria tenella》的文章。

宁夏大学动物科技学院为本文第一单位，中国农业科学院兰州兽医研究所为论文合作单位。文章以柔嫩艾美耳球虫（Eimeria tenella）为研究对象，通过对其5个不同发育阶段虫体未孢子化卵囊、孢子化7 h卵囊、孢子化卵囊、子孢子、第二代裂殖子(unsporulated oocysts,USO; sporulated 7 h oocysts, SO 7h; sporulated oocysts, SO; sporozoites, S; and thesecond generation merozoites, SMG)乙酰化修饰蛋白和位点进行了定量差异分析。通过“4Dlabel-free”定量检测技术，共鉴定到2325个乙酰化修饰蛋白的8532个乙酰化修饰位点，并且定量到1493个乙酰化修饰蛋白中的5445个乙酰化修饰位点；通过不同发育阶段的比较分析（SO7h vs. USO, SO vs. SO7h, SO vs. USO, S vs. SO, SMG vs. S and USO vs. SMG），分别鉴定到557, 339, 478, 248, 241 and 424个差异修饰蛋白（differentially expressed proteins, DEPs)（Figure 1）。生物信息学分析结果显示，乙酰化修饰广泛存在于鸡球虫各种功能蛋白中，大量与球虫入侵与运动相关蛋白发生了乙酰化修饰，球虫孢子化、卵囊形成等重要生物学过程同样受到乙酰化修饰调控。进一步分析还发现，多种参与乙酰化修饰的蛋白（酶）自身同样也受到乙酰化修饰的调控，且乙酰化修饰与DNA甲基化修饰密切相关，两者联合对球虫的基因表达和蛋白活力进行调控，从而适应其特殊的寄生生活。作者认为，这种现象，说明鸡球虫可通过这些修饰降低其能源消耗，从而使其寄生生活更加经济（原文：It is further explained thatE. tenellareduces energy consumption through these PTMs, thereby making the parasitic life more economical.）。

Figure 1.Distribution maps of differential modification sites and protein numbers in different comparison groups. USO: unsporulated oocysts, SO 7h: sporulated 7 h oocysts, SO: sporulated oocysts, S: sporozoites, SMG: the second generation merozoites.

作者还发现，在球虫卵囊孢子化过程中，蛋白质乙酰化修饰水平明显下调，体外释放的子孢子阶段修饰水平最低；而在球虫卵囊形成阶段，虫体的蛋白质乙酰化修饰水平明显上调，直至卵囊形成，多种通路的关键蛋白发生了显著差异（Figure 2）。

Figure 2 The KEGG enrichment results of the significantly up-regulated proteins when compared with USO to SMG. A: map03010 Ribosome, B:map00010 Glycolysis /Gluconeogenesis, C: map00020 Citrate cycle (TCA cycle). In the figure, red indicates differentially up-regulated proteins; green indicates differentially down-regulated proteins; yellow indicates that there are multiple proteins in this node, including differentially up-regulated and differentially down-regulated proteins.

鸡球虫病（Coccidiosis in chicken）是由一种或多种艾美耳属球虫（Eimeria spp.）引起的急性流行性寄生虫病，是危害养鸡业最重要的疾病之一，其中以柔嫩艾美耳球虫致病力最强。目前，鸡球虫病防控主要以药物预防为主，但抗药性产生相当迅速，尽管国内已有鸡球虫病疫苗应用，但均为活卵囊疫苗。本文针对乙酰化修饰对鸡球虫发育转化调控的研究，可能为新型抗球虫病药物和疫苗的开发提供新的策略。

本论文是学院自获批“宁夏家禽疫病防控与健康养殖创新团队”以来，在鸡球虫与鸡球虫病学研究中取得的一项重要进展，创新团队主要成员、宁夏大学动物科技学院龚振兴研究员为论文第一作者和共同通讯作者，中国农业科学院兰州兽医研究所蔡建平研究员长期指导该研究，为论文通讯作者。本研究得到了宁夏自然科学基金优秀青年项目（2022AAC05009）、国家自然科学基金（31272554）、中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-2014-LVRI-09），以及宁夏回族自治区科技创新团队建设项目（2022BSB03107）的资助。杭州景杰生物科技有限公司为本研究全程提供了MS/MS分析技术支持。

原文引用：Gong Z, Qu Z, Yu Z, Li J, Liu B, Ma X, Cai J. Label-free quantitative detection and comparative analysis of lysine acetylation during the different life stages of Eimeria tenella. J Proteome Res. 2023 Aug 10. doi: 10.1021/acs.jproteome.2c00726. Epub ahead of print. PMID: 37562054.

论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37562054/。