目的:在细胞自噬发生过程时,蛋白质乙酰化修饰参与并调控相关自噬通路。但迄今为止,自噬与蛋白乙酰化组学的关系尚未阐明。为此,我们将探究雷帕霉素诱导细胞自噬发生的过程中,蛋白质乙酰化组学的特征及其乙酰化位点在自噬过程中的修饰特征。方法:首先主要采用SILAC标记技术、乙酰化赖氨酸抗体富集并行串联质谱技术,对细胞自噬过程中整体蛋白表达水平和乙酰化水平进行高通量检测,然后通过相关生物信息学技术对质谱检测结果进行蛋白质乙酰化组学总体特征的全面分析。之后再通过位点定点突变技术、基因转染技术验证乙酰化酶p300的乙酰化修饰位点对细胞自噬的影响。结果:(1)我们共检测到1081个蛋白、2135个乙酰化位点,其中421个位点在细胞自噬过程中存在明显的乙酰化水平的变化。80.8%的乙酰化位点显著下调,19.2%的乙酰化位点显著上调。(2)乙酰化位点相关基序(MOTIF)分析表明,存在5个与自噬相关的乙酰化基序,分别为[G-K-AcK],[A-X-AcK],[G-AcK],[K-AcK]和[AcK-K]。所有下调的位点的乙酰化相关基序富集为[G-AcK],这些位点点可能是受乙酰化酶p300调控的。(3)乙酰化修饰的底物主要集中于核糖体、剪接体以及与乙酰辅酶A相关的三大物质代谢途径等生物学过程。(4)乙酰化位点存在着显著的位点特异性。对位点的区域分析或者功能分析表明,上述相关生物过程的乙酰化位点分别存在于自身蛋白关键的结构域和功能性位点,并且相应位点的乙酰化修饰可以改变酶的活性。(5)p300也是自噬过程中乙酰化的靶标,存在酶的自我乙酰化修饰。突变体实验表明K1549位点是一个功能性位点,可以调节自噬的进程。结论:我们的数据表明细胞自噬是以乙酰化水平总体下调为趋势的。通过蛋白乙酰化位点相关基序和乙酰化修饰特征的分析表明乙酰化存在位点特异性。这些研究将为后续功能学实验的研究提供相应的理论基础。