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幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）的生物被膜形成是抗生素耐受和治疗失败的重要驱动因素，但在亚抑菌浓度抗生素压力下触发生物被膜发育的信号通路仍知之甚少。在此，我们表明，甲硝唑、阿莫西林和环丙沙星的亚最小抑菌浓度（sub-MIC）水平均可强烈诱导致密的幽门螺杆菌生物被膜形成。通过转录组学和遗传学分析，我们鉴定出双组分系统 CrdRS 是协调这一响应的核心信号枢纽，其通过对两个 ATP 结合盒（ABC）转运蛋白的双向调控发挥作用。磷酸化的 CrdR 与富含 AC 的启动子基序结合，直接激活 plpA；plpA 编码一种底物结合蛋白，可驱动胞外多糖分泌和基质组装。与此同时，CrdR 抑制 glnP；glnP 编码一种内膜通透酶，从而解除对 L-天冬酰胺酶基因 ansB 的转录抑制。这种去抑制作用引发异常的活性氧（ROS）积累，进而促进依赖氧化应激的生物被膜成熟。通过对 crdRS 缺失突变体、磷酸化缺陷点突变体（CrdR D53A 和 CrdS H173A）以及外源性过氧化氢（H?O?）诱导条件下的表型分析，我们证明 CrdRS 以一种在遗传学上可与 ROS 感知相区分的方式，特异性响应抗生素诱导的应激信号。综上，我们的研究建立了一个双机制模型：CrdRS 通过同时调控基质生成和胞内 ROS 产生，协调抗生素诱导的生物被膜形成。值得注意的是，与药物敏感菌株相比，临床多重耐药分离株中的 glnP 表达显著降低，而 plpA 则呈现相反趋势。这些发现为开发靶向 CrdRS 的策略以对抗生物被膜相关的幽门螺杆菌感染提供了机制基础。
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双组分系统 CrdRS 通过对转运蛋白 PlpA 和 GlnP 的双向调控介导亚抑菌浓度抗生素诱导的幽门螺杆菌生物被膜形成
Wenxin Zhang， Lu Zhang， Yanlin Sun， Mingzhong Zhao， Shujing Xu， Han Yu， Wenjing Wang， Jinmeng Liu， Wenyue Ma， Xiaoyu Wang， Ziyan Zhang， Yundong Sun
bioRxiv 2026.06.29.735229； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735229
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双组分系统 CrdRS 通过对转运蛋白 PlpA 和 GlnP 的双向调控介导亚抑菌浓度抗生素诱导的幽门螺杆菌生物被膜形成
Wenxin Zhang， Lu Zhang， Yanlin Sun， Mingzhong Zhao， Shujing Xu， Han Yu， Wenjing Wang， Jinmeng Liu， Wenyue Ma， Xiaoyu Wang， Ziyan Zhang， Yundong Sun
bioRxiv 2026.06.29.735229； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735229
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.29.735229v1?rss=1
🏷️ 幽门螺杆菌 生物膜形成 双组分系统CrdRS ABC转运蛋白 抗生素亚抑菌浓度 活性氧