研究揭示了枯草芽孢桿菌的分泌機(jī)制

非經(jīng)典分泌途徑在細(xì)菌中普遍存在，能夠分泌不具有典型信號(hào)肽的蛋白。枯草芽孢桿菌利用非經(jīng)典分泌途徑可分泌多種細(xì)胞質(zhì)蛋白，但其分泌機(jī)制知之甚少。目前在非經(jīng)典分泌途徑研究中有多個(gè)*的熱點(diǎn)問題：非經(jīng)典蛋白分泌的通道挖掘；非經(jīng)典蛋白分泌的選擇機(jī)制，非經(jīng)典蛋白如何定位，非經(jīng)典蛋白分泌對(duì)菌株具有怎樣的生理意義等。

中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員張大偉帶領(lǐng)的蛋白質(zhì)合成細(xì)胞工廠與微生物代謝研究團(tuán)隊(duì)，以外源非經(jīng)典分泌蛋白R(shí)DPE（阿洛酮糖異構(gòu)酶）為模式蛋白，研究了該蛋白在枯草芽孢桿菌中的分泌機(jī)制。通過分析目標(biāo)蛋白R(shí)DPE在菌體生長(zhǎng)時(shí)期的分泌效率，發(fā)現(xiàn)該蛋白的分泌并不是簡(jiǎn)單的細(xì)胞裂解。同時(shí)對(duì)蛋白R(shí)DPE 的N端、C端及疏水性區(qū)域進(jìn)行了一系列突變，發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域?qū)Φ鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及分泌能力起著重要作用。

研究還發(fā)現(xiàn)，只有完整的四聚體蛋白R(shí)DPE才可引導(dǎo)報(bào)告蛋白GFP分泌，推測(cè)蛋白R(shí)DPE以四聚體形式分泌。通過檢測(cè)交聯(lián)的四聚體分泌能力，發(fā)現(xiàn)RDPE以四聚體單位在胞內(nèi)形成然后分泌到胞外。研究團(tuán)隊(duì)隨后對(duì)枯草芽孢桿菌中的12種內(nèi)源非經(jīng)典分泌蛋白的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，其中10種蛋白在胞內(nèi)外以多聚體形式存在（三聚體，五聚體，七聚體等），并且這些蛋白聚集在細(xì)胞的兩極及隔膜區(qū)域。綜上所述，非經(jīng)典分泌途徑傾向于分泌多聚體蛋白，這也是關(guān)于蛋白多聚體分泌的報(bào)道，闡釋了非經(jīng)典分泌途徑的選擇機(jī)制。

蛋白突變實(shí)驗(yàn)說明多聚體是形成穩(wěn)定構(gòu)型并通過非經(jīng)典途徑分泌的重要條件

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