2024年4月3日,弗吉尼亚大学医学院的研究人员在Nature发表题为Molecular insights into capsular polysaccharide secretion的文章。
囊状多糖(CPSs)可强化许多共生细菌和致病细菌的细胞边界。通过依赖 ABC 转运体的生物合成途径,CPS 在细胞内合成在脂质锚上,并通过与 KpsE 和 KpsD亚基相关的 KpsMT ABC 转运体分泌到细胞外膜。
该研究利用结构和功能研究揭示了革兰氏阴性细菌分泌 CPS 的关键步骤。研究人员发现 KpsMT 具有广泛的底物特异性,足以使 CPS 跨细菌内膜转运,研究人员还利用超分辨率荧光显微镜确定了 CPS 的细胞表面组织和定位。对 KpsMT-KpsE 复合物在六种不同状态下的冷冻电镜分析表明了 KpsE 包被的 ABC 转运体、KpsMT 在 ATP 水解过程中的刚体构象重排以及在膜暴露的电阳性峡谷内对糖脂的识别。体内 CPS 分泌试验强调了峡谷内基本残基的功能重要性。综合上述分析,该研究提出了一个 ABC 转运体分泌 CPS 的分子模型。