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细菌内生孢子被一种称为皮层的厚层特化肽聚糖所包裹，该结构对核心脱水和耐热性至关重要。孢子萌发和出芽生长需要在产孢过程中沉积于孢子中的酶对皮层进行降解。关于这些酶在休眠期间如何保持失活状态以及在萌发过程中如何被激活，目前仍知之甚少。在枯草芽孢杆菌及许多其他可形成内生孢子的细菌中，裂解酶之一 SleB 由一个与其推定调控因子 YpeB 共同组成的操纵子编码。这两种蛋白彼此依赖以维持稳定性，但 YpeB 是否以及如何抑制 SleB 仍不清楚。AlphaFold 预测这两种蛋白之间存在高置信度相互作用，其中 YpeB 的 PepSY 结构域包覆 SleB 的催化结构域。 在本文中，我们证明了当这两种蛋白在大肠杆菌中表达时，可以对其进行共纯化。此外，在枯草芽孢杆菌孢子中，位于预测 SleB/YpeB 界面的氨基酸替换会使这两种蛋白均失稳，并在缺失功能冗余的皮层裂解酶 CwlJ 的情况下导致孢子萌发受损。通过筛选具有萌发能力的抑制突变体，我们鉴定出位于 sleB 中或分别位于 ypeB 中的广谱性及等位基因特异性抑制突变，它们均可稳定这两种蛋白。总体而言，我们的数据支持这样一种模型：YpeB 通过直接相互作用在休眠孢子中抑制 SleB。我们提出，YpeB 的 PepSY 结构域充当 SleB 的伴侣蛋白型抑制因子，类似于蛋白酶酶原中前结构域所发挥的作用。对伴侣蛋白的依赖性确保了那些无法与 YpeB 相互作用的 SleB 蛋白保持未折叠状态并最终被降解，而与 YpeB 结合的 SleB 酶则得以持续存在但处于受抑制状态，从而防止在休眠期间发生不适当的皮层降解。
细菌内生孢子被一层厚厚的特殊肽聚糖所包裹，该层称为皮层，对于核心脱水和耐热性至关重要。孢子的萌发和出芽生长需要在产孢过程中沉积于孢子中的酶来降解皮层。关于这些酶在休眠期间如何保持失活状态以及在萌发期间如何被激活，目前仍知之甚少。在枯草芽孢杆菌及许多其他形成内生孢子的细菌中，其中一种裂解酶 SleB 与其推定调控因子 YpeB 共同由同一操纵子编码。这两种蛋白彼此依赖以维持稳定性，但 YpeB 是否以及如何抑制 SleB 仍不清楚。AlphaFold 预测这两种蛋白之间存在高置信度相互作用，其中 YpeB 的 PepSY 结构域包裹着 SleB 的催化结构域。
在本研究中，我们证明了当这两种蛋白在大肠杆菌中表达时，可以实现共纯化。此外，在枯草芽孢杆菌孢子中，对预测的 SleB/YpeB 相互作用界面进行氨基酸替换会使这两种蛋白均不稳定，并在缺乏具有功能冗余性的皮层裂解酶 CwlJ 时导致孢子萌发受损。通过筛选具备萌发能力的抑制突变体，我们鉴定出位于 sleB 或 ypeB 中的一般性及等位基因特异性抑制突变，这些突变均可稳定这两种蛋白。综合而言，我们的数据支持这样一种模型：YpeB 通过直接相互作用在休眠孢子中抑制 SleB。我们提出，YpeB 的 PepSY 结构域充当 SleB 的伴侣蛋白型抑制子，其作用类似于蛋白酶酶原中前结构域的功能。对伴侣蛋白的依赖性确保那些未能与 YpeB 相互作用的 SleB 蛋白保持未折叠状态并最终被降解，而与 YpeB 结合的 SleB 酶则得以持续存在但处于受抑制状态，从而防止在休眠期间发生不适当的皮层降解。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.01.729290v1?rss=1
🏷️ 枯草芽孢杆菌 内生孢子萌发 皮层肽聚糖降解 SleB YpeB 蛋白质相互作用