Increasing evidence demonstrates that lysine acetylation is involved in Mycobacterium tuberculosis (Mtb) virulence and pathogenesis. However, previous investigations in Mtb have only monitored acetylation at lysine residues using selected reference strains. We analyzed the global Nε- and O-acetylation of 3 Mtb isolates; 2 lineage 7 clinical isolates and the lineage 4 H37Rv reference strain. Quantitative acetylome analysis resulted in identification of 2490 class-I acetylation sites, among them 2349 O-acetylation and 141 Nε-acetylation sites, derived from 953 unique proteins. Mtb O-acetylation was thereby significantly more abundant than Nε-acetylation. The acetylated proteins were found to be involved in central metabolism, translation, stress responses and antimicrobial drug resistance. Notably, 261 acetylation sites on 165 proteins were differentially regulated between lineage 7 and lineage 4 strains. A total of 257 acetylation sites on 161 proteins were hypoacetylated in lineage 7 strains. These proteins are involved in Mtb growth, virulence, bioenergetics, host-pathogen interaction and stress responses. This study provides the first global analysis of O-acetylated proteins in Mtb. This quantitative acetylome data expand the current understanding regarding the nature and diversity of acetylated proteins in Mtb, and opens a new avenue of research for exploring the role of protein acetylation in Mtb physiology. Keywords: Mycobacterium tuberculosis; lineage 7; post-translational modifications; acetylome; Nε-acetylation; O-acetylation.

中文翻译：

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结核分枝杆菌谱系7和谱系4菌株中的Nε和O乙酰化：参与生物能，毒力和抗菌素耐药性的蛋白质被乙酰化

越来越多的证据表明，赖氨酸乙酰化与结核分枝杆菌（Mtb）毒力和发病机理有关。但是，以前在Mtb中进行的研究仅使用选定的参考菌株监测了赖氨酸残基的乙酰化。我们分析了3个Mtb分离株的整体Nε-和O-乙酰化；2个谱系7个临床分离株和4个H37Rv参考株。定量乙酰基分析分析鉴定了2490个I类乙酰化位点，其中2349个O-乙酰化位点和141个Nε-乙酰化位点来自953个独特蛋白质。因此，Mtb O-乙酰化明显比Nε-乙酰化更为丰富。发现乙酰化蛋白参与中枢代谢，翻译，应激反应和抗菌药物抗性。尤其，在谱系7和谱系4菌株之间差异调节165蛋白上的261个乙酰化位点。在谱系7菌株中，共161个蛋白上的257个乙酰化位点被低乙酰化。这些蛋白质参与Mtb的生长，毒力，生物能，宿主-病原体相互作用和应激反应。这项研究提供了Mtb中O-乙酰化蛋白的首次全球分析。这种定量的乙酰基组数据扩展了有关Mtb中乙酰化蛋白的性质和多样性的当前认识，并为探索蛋白乙酰化在Mtb生理学中的作用开辟了新的研究途径。关键词：结核分枝杆菌；世系7; 翻译后修饰；乙酰基 Nε-乙酰化；O-乙酰化。在谱系7菌株中，共161个蛋白上的257个乙酰化位点被低乙酰化。这些蛋白质参与Mtb的生长，毒力，生物能，宿主-病原体相互作用和应激反应。这项研究提供了Mtb中O-乙酰化蛋白的首次全球分析。这种定量的乙酰基组数据扩展了有关Mtb中乙酰化蛋白的性质和多样性的当前认识，并为探索蛋白乙酰化在Mtb生理学中的作用开辟了新的研究途径。关键词：结核分枝杆菌；世系7; 翻译后修饰；乙酰基 Nε-乙酰化；O-乙酰化。在谱系7菌株中，共161个蛋白上的257个乙酰化位点被低乙酰化。这些蛋白质参与Mtb的生长，毒力，生物能，宿主-病原体相互作用和应激反应。这项研究提供了Mtb中O-乙酰化蛋白的首次全球分析。定量的乙酰化组数据扩展了有关Mtb中乙酰化蛋白的性质和多样性的当前认识，并为探索蛋白乙酰化在Mtb生理学中的作用开辟了新的研究途径。关键词：结核分枝杆菌；世系7; 翻译后修饰；乙酰基 Nε-乙酰化；O-乙酰化。这项研究提供了Mtb中O-乙酰化蛋白的首次全球分析。这种定量的乙酰基组数据扩展了有关Mtb中乙酰化蛋白的性质和多样性的当前认识，并为探索蛋白乙酰化在Mtb生理学中的作用开辟了新的研究途径。关键词：结核分枝杆菌；世系7; 翻译后修饰；乙酰基 Nε-乙酰化；O-乙酰化。这项研究提供了Mtb中O-乙酰化蛋白的首次全球分析。这种定量的乙酰基组数据扩展了有关Mtb中乙酰化蛋白的性质和多样性的当前认识，并为探索蛋白乙酰化在Mtb生理学中的作用开辟了新的研究途径。关键词：结核分枝杆菌；世系7; 翻译后修饰；乙酰基 Nε-乙酰化；O-乙酰化。