结核分枝杆菌 PE22/PPE36 复合物介导的无机硫酸盐转运

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）编码两个仅存在于分枝杆菌中的多基因家族，共包含169个成员，即pe和ppe基因。这些基因具有不同寻常的序列特征，包括低复杂度重复区域，但其功能以及它们是否共享某种共同功能，长期以来一直不清楚。近年来，已有研究表明，pe/ppe家族中的若干成员能够介导营养物质穿过Mtb外膜的转运，而迄今尚未鉴定出其他承担此功能的蛋白质。营养转运是否是该家族普遍共有的功能，以及PE/PPE蛋白所转运营养物质的范围，仍不明确。 硫是Mtb生理过程和致病性所必需的营养元素。为检验PE/PPE转运体是否参与硫摄取，我们利用RNA测序分析了Mtb对硫酸盐的转录响应。在硫酸盐受限条件下，pe22/ppe36基因被诱导表达。删除pe22/ppe36会损害细菌在低硫酸盐培养基中的生长，并降低细胞内硫酸盐水平；而异源表达偶发分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis）的孔蛋白MspA则可逆转这些效应。在pe22/ppe36缺失株中，硫响应基因对硫的应答减弱，且质谱分析显示该缺失株中的硫脂和含硫代谢物水平较低。这些发现表明，PE22/PPE36是一种特异性的硫酸盐摄取系统，并支持了PE/PPE蛋白作为介导营养物质跨越Mtb外膜摄取系统这一新兴观点。

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）编码了两个仅存在于分枝杆菌中的多基因家族，即pe和ppe基因家族，共包含169个成员。这些基因具有不同寻常的序列特征，包括低复杂度重复区域，但其功能以及它们是否共享某种共同功能，长期以来一直不明确。近年来，已有研究表明，pe/ppe家族的若干成员能够介导营养物质跨越Mtb外膜的转运，而此前尚未鉴定出其他具有此功能的蛋白质。营养转运是否是该家族普遍具备的功能，以及PE/PPE蛋白所转运营养物质的范围，仍不清楚。

硫是Mtb生理活动和致病过程所必需的营养元素。为检验PE/PPE转运蛋白是否参与硫的获取，我们利用RNA测序分析了Mtb对硫酸盐的转录响应。在硫酸盐受限条件下，pe22/ppe36基因被诱导表达。删除pe22/ppe36会损害细菌在低硫酸盐培养基中的生长，并降低细胞内硫酸盐水平，而异源表达耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis）的孔蛋白MspA可逆转这些效应。在pe22/ppe36缺失株中，硫响应基因对硫的应答减弱，质谱分析显示该缺失株中的硫脂和含硫代谢物水平较低。这些发现表明，PE22/PPE36是一种特异性的硫酸盐摄取系统，并支持了这样一种新兴观点，即PE/PPE蛋白是介导营养物质跨越Mtb外膜摄取的系统。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.730267v1?rss=1

🏷️ 结核分枝杆菌 PE22/PPE36复合物 硫酸盐转运 营养摄取 外膜通透 硫代谢