[所屬分類(lèi):行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2025-3-6] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

一種新型血紅素載體蛋白的結(jié)構(gòu)獲解析
作者：張晴丹      來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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近日，由國(guó)家農(nóng)業(yè)（水禽）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教授程安春/劉馬峰團(tuán)隊(duì)和福建師范大學(xué)教授歐陽(yáng)松應(yīng)團(tuán)隊(duì)合作在Advanced Science上發(fā)表研究論文。該研究以鴨疫里默氏桿菌為代表，在黃桿菌目中鑒定了一種新型的血紅素載體蛋白R(shí)huH，并解析了其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和作用機(jī)制，為深入理解黃桿菌目細(xì)菌對(duì)血紅素的攝取機(jī)制提供了新的見(jiàn)解。
鐵離子是大多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)代謝過(guò)程中所必需的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素，參與多種重要的生命活動(dòng)。在脊椎動(dòng)物宿主，血紅素是最豐富的鐵儲(chǔ)存庫(kù)，其中約70%以血紅蛋白的形式存在。為了獲取血紅素，革蘭氏陰性菌通常依賴血紅素?cái)z取系統(tǒng)，該系統(tǒng)由血紅素載體蛋白、TonB依賴性血紅素受體、TonB復(fù)合物和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體共同組成。目前已鑒定出五種不同類(lèi)型的血紅素載體蛋白，但在黃桿菌目中尚未發(fā)現(xiàn)與之相似的序列或結(jié)構(gòu)。本研究在鴨疫里默氏桿菌中發(fā)現(xiàn)了一種新型血紅素載體蛋白R(shí)huH。該蛋白以二聚體形式存在，其單體結(jié)構(gòu)由7個(gè)α螺旋和13條反向平行β鏈組成的β桶狀結(jié)構(gòu)組成。這一結(jié)構(gòu)與其他已知血紅素載體蛋白顯著不同，RhuH的同源物在黃桿菌目中廣泛分布，并且這些同源蛋白在結(jié)構(gòu)和功能上高度保守。
在鐵離子限制條件下，RhuH通過(guò)外膜囊泡分泌，并以兩種可能的形式從宿主血紅蛋白中高親和力地奪取血紅素：經(jīng)菌體分泌的外膜囊泡裂解釋放出RhuH，RhuH從宿主血紅蛋白中奪取血紅素，并將結(jié)合的血紅素轉(zhuǎn)遞給相應(yīng)的外膜血紅素受體；定位于外膜囊泡表面的RhuH直接從宿主血紅蛋白中奪取血紅素，隨后外膜囊泡通過(guò)膜融合的方式將血紅素轉(zhuǎn)運(yùn)回細(xì)菌胞內(nèi)以供利用。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、四川省自然科學(xué)基金、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202412202
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