Parasites & Vectors：李国清/柳亦松合作报道裂头蚴磷酸化修饰图谱

原创景杰学术精准医学与蛋白组学

景杰学术| 解读

裂头蚴学名为猬迭宫绦虫裂头蚴( Spirometra erinaceieuropaei )，是一种人畜共患性寄生绦虫。感染人后引发的裂头蚴病，可导致局部组织损伤、瘫痪，失明、甚至死亡，广泛见于东亚和东南亚、非洲、欧洲及美洲等地区，是世界上危害最严重的食源性寄生虫之一。翻译后修饰，如蛋白磷酸化，可能在在宿主感染过程中发挥关键作用，但具体的分子机制知之甚少。

2020年5月，寄生虫权威杂志Parasites & Vectors在线发表了来自华南农业大学兽医学院李国清教授、湖南农业大学动物医学院柳亦松副教授和刘伟副教授等合作团队题为“Protein phosphorylation networks in spargana of Spirometra erinaceieuropaei revealed by phosphoproteomic analysis”的研究论文，报道了猬迭宫绦虫裂头蚴的全蛋白磷酸化修饰图谱，有望为探寻裂头蚴的发育机制与防治策略提供潜在方向。该论文第一作者为湖南农业大学动物医学院刘伟副教授，唐海林为论文并列第一作者，景杰生物为该研究的修饰蛋白质组学定量提供技术支持。

蛙类和蛇类是我国人体裂头蚴病的主要感染来源，为了分析蛋白质磷酸化修饰对蛇源猬迭宫绦虫裂头蚴发育与致病性的作用，研究人员采用胰酶消化裂头蚴蛋白（样本策略），以IMAC和MS联用分析裂解产生的磷酸肽，鉴定裂头蚴磷酸化修饰表达谱（质谱策略）。在裂头蚴1758个蛋白中共鉴定出3228个磷酸肽和3461个磷酸化位点，其中以丝氨酸磷酸位点所占比例最高，为87%，苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点所占比例分别为10%和3%。

图1：裂头蚴磷酸化蛋白质组分析

进一步生物信息学分析结果显示：注释到的磷酸化蛋白参与机体的多种生物途径，其中包括细胞代谢和单个生物过程，以及响应生物调节、刺激、信号传导等一系列生物学过程。磷酸化蛋白的亚细胞定位分析表明，超过40%的磷酸化蛋白存在于细胞核中，其次是细胞质（21%），其它细胞器（如高尔基体和过氧化物酶体）中磷酸化蛋白所占比例较低。KEGG分析发现细胞内吞通路是裂头蚴磷酸化蛋白最丰富的途径，萜类骨干生物合成途径（萜类和聚酮类的代谢）、过氧化物酶体和磷酸肌醇代谢在裂头蚴的磷酸蛋白质组中也呈现富集现象。

图2:（细胞）内吞作用细胞过程；运输和分解代谢

该研究通过系统的磷酸化修饰组学，深入分析了猬迭宫绦虫裂头蚴的全蛋白磷酸化修饰图谱，为候选疫苗分子的筛选和对寄生虫的新药物开发靶点提供了重要线索。研究也体现了蛋白质组学，尤其是翻译后修饰组学的重要研究价值，能够提供更全面深入的信息数据，使得从分子层面研究如裂头蚴、锥虫、弓形虫等寄生虫系统发育特点，从而深度挖掘其生理生化机制成为可能。

参考文献

Wei Liu, et al., 2020, Protein phosphorylation networks in spargana of Spirometra erinaceieuropaei revealed by phosphoproteomic analysis. Parasites Vectors.

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