金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是一种重要的人类病原菌，具有很强的感染性和致病性。它可以引起宿主许多严重的疾病，如骨髓炎、菌血症和败血症等。近年来，大规模流行的耐药性菌株更加剧了治疗的难度。在美国，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA感染致死人数超过同期艾滋病死亡人数。MRSA感染与乙型肝炎、获得性免疫缺陷综合征被列为世界范围内三大最难解决的感染性疾患。目前人们急需发现全新的抗金黄色葡萄球菌感染的策略。　　转肽酶Sortases在革兰氏阳性菌中高度保守。其中，转肽酶Sortase A(SrtA)主要负责将20多种不同的底物蛋白锚定到金黄色葡萄球菌细胞壁表面。这些底物蛋白在细菌粘附、营养摄取和免疫逃逸等致病相关过程中发挥关键作用。近年来的研究表明SrtA对金黄色葡萄球菌的高感染性和高致病性至关重要，srtA基因缺失导致细菌丧失引发败血症的能力（小鼠感染模型）。目前认为SrtA是抗金黄色葡萄球菌感染的一个新的药物作用靶点。SrtA的结构、生物学及生化功能都已有较为深入的了解。然而，SrtA的功能在细菌体内如何受到调控的，至今仍不清楚。　　本课题研究发现金黄色葡萄球菌SrtA存在可逆的磷酸化修饰。真核样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Stk1和与之对应的磷酸酯酶Stp1介导SrtA的磷酸化和去磷酸化的修饰和调控过程。此外，我们还发现SrtA可以被小分子磷酸供体（乙酰磷酸）以不依赖酶的方式磷酸化。质谱数据显示SrtA存在近30个不同氨基酸的多位点磷酸化修饰，其中包括丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸的O-磷酸化，天冬氨酸、赖氨酸、组氨酸的N-磷酸化和半胱氨酸的S-磷酸化。我们发现SrtA的催化活性位点中—第120位的组氨酸(His120)和第184位的半胱氨酸(Cys184)均能被磷酸化修饰。进一步的生化实验表明SrtA的唯一一个半胱氨酸位点Cys184是细胞裂解液和体内的主要磷酸化位点。　　通过体外生化实验分析发现SrtA的磷酸化（Stk1激酶介导的磷酸化和乙酰磷酸介导的底物水平磷酸化）降低了蛋白的酶解活性。与之相应，金黄色葡萄球菌stp1基因缺失导致细菌体内SrtA的磷酸化水平升高，致使SrtA生物学功能受到抑制。Δstp1表现出srtA基因缺失类似的表型，其中包括细菌表面蛋白A减少，细菌对免疫球蛋白和血红蛋白的粘附能力降低，对血红蛋白铁的利用能力和致病能力（小鼠系统感染模型）下降等。持续性表达srtA可以将Δstp1的表型恢复或部分恢复到野生型水平。表明SrtA是Stk1/Stp1信号转导通路在金黄色葡萄球菌致病过程中的重要纽带。磷酸化修饰SrtA可以作为开发抗金黄色葡萄球菌感染药物的一个崭新切入点。　　本研究首次揭示了金黄色葡萄球菌关键毒力因子转肽酶SrtA受到翻译后修饰的调控，进一步阐明了SrtA的调控及其功能，加深了对SrtA的生物学功能和致病能力的理解。同时，本研究也为SrtA抑制剂的设计和筛选提供了新的思路和线索。