一种与鞭毛蛋白周转和细菌捕食者发育进程相关的C末端加工蛋白酶

羧基末端加工蛋白酶（carboxy-terminal processing proteases，CTPs）是一类广泛保守的细菌蛋白酶，参与蛋白质成熟、质量控制和应激反应，但该家族中许多成员的功能仍不清楚。在此，我们表征了捕食性细菌噬菌蛭弧菌（Bdellovibrio bacteriovorus）中此前未被研究的CTP蛋白Bd0967及其在捕食发育过程中鞭毛功能中的作用。 晶体结构揭示，Bd0967是一种自我区室化的蛋白酶，其中PDZ结构域在一个较大的内部空腔上方形成“盖子”，该空腔可通过一条蛋白水解隧道进入。共纯化肽段占据了两个不同的底物结合位点，提示其可能存在一种协同的识别机制。结合质谱分析的亲和下拉实验鉴定出多个噬菌蛭弧菌鞭毛蛋白作为候选底物，随后通过生化实验加以验证，并证明Bd0967可通过识别一个保守的C端基序对其进行选择性降解。Bd0967-mCherry翻译融合蛋白在细胞内捕食生长期间定位于周质空间中的斑点状结构，这与猎物侵入后鞭毛回收及鞭毛蛋白周转的过程相一致。删除bd0967会导致发育缺陷，包括异常的噬菌蛭弧菌细胞形态和降低的捕食效率。 综上，这些发现确立了Bd0967是一种特化的CTP，能够在捕食性细菌中将鞭毛蛋白降解与发育进程耦联起来。

羧基末端加工蛋白酶（carboxy-terminal processing proteases, CTPs）是一类广泛保守的细菌蛋白酶，参与蛋白质成熟、质量控制和应激反应，但该家族中许多成员的功能仍不明确。在本研究中，我们表征了捕食性细菌噬菌蛭弧菌（Bdellovibrio bacteriovorus）中此前未被研究的CTP蛋白Bd0967及其在捕食发育过程中鞭毛功能中的作用。

晶体结构显示，Bd0967是一种自我区室化的蛋白酶，其中PDZ结构域在一个大型内部空腔上方形成“盖子”，该空腔可通过一条蛋白水解通道进入。共纯化肽段占据了两个不同的底物结合位点，提示其可能存在一种协调性的识别机制。

结合质谱分析的亲和下拉实验鉴定出若干噬菌蛭弧菌鞭毛蛋白为候选底物，随后通过生化实验对其进行了验证，并表明这些底物可通过识别一个保守的C末端基序而被选择性降解。Bd0967-mCherry翻译融合蛋白在细胞内捕食生长期定位于周质中的斑点状区域，这与猎物侵入后鞭毛回收及鞭毛蛋白周转的过程一致。

删除bd0967会导致发育缺陷，包括异常的噬菌蛭弧菌细胞形态和降低的捕食效率。综上，这些发现确立了Bd0967作为一种特化的CTP蛋白酶，在捕食性细菌中将鞭毛蛋白降解与发育进程相耦联。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.08.730854v1?rss=1

🏷️ 羧基末端加工蛋白酶 鞭毛蛋白周转 捕食性细菌 噬菌蛭弧菌 蛋白质降解 发育调控