环(Phe-Pro)结合于 ToxRS 界面以促进创伤弧菌中的信号转导

root 提交于 周四, 07/23/2026 - 00:47
在创伤弧菌(Vibrio vulnificus)中,群体感应信号环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)[cyclo-(L-phenylalanine-L-proline), cFP] 与膜受体 ToxRS 结合,从而激活与氧化应激耐受性和毒力相关的基因。ToxR 是一种跨膜转录因子,可与 ToxS 配对以感知周质信号,然而创伤弧菌 ToxRS 如何识别 cFP 仍未得到明确阐明。人工智能引导的结构预测显示,ToxR/S 优先形成异源二聚体,其折叠与霍乱弧菌(V. cholerae)晶体结构所示构象保持保守。分子对接结果表明,cFP 定位于 ToxR-ToxS 界面处的一个疏水口袋中,其中 Phe279 与其苯环发生堆叠作用,Arg277 则与其羰基氧形成氢键。引入 R277L 和 F279A 取代后,在 lacZ 融合测定中,leuO 的基础表达水平降低,且 cFP 依赖性的诱导作用被完全消除。ChIP 结果显示,cFP 增强了野生型 ToxR 与 leuO 启动子的结合,而突变体结合较弱且对此无响应。因此,cFP 通过桥联 ToxR 和 ToxS 来稳定该异源二聚体,从而促进 ToxR 向启动子的募集及创伤弧菌中的转录激活。

在创伤弧菌(Vibrio vulnificus)中,群体感应信号环二肽 cyclo–(L–phenylalanine–L–proline)(cFP)与膜受体 ToxRS 结合,从而激活与氧化应激抗性和毒力相关的基因。ToxR 是一种跨膜转录因子,与 ToxS 配对以感知周质信号,然而创伤弧菌的 ToxRS 如何识别 cFP 仍未明确。人工智能引导的结构预测揭示了 ToxR/S 异源二聚体的优先形成,以及与霍乱弧菌(V. cholerae)晶体结构保守的折叠构象。分子对接表明,cFP 位于 ToxR–ToxS 界面处的一个疏水口袋中,其中 Phe279 与其苯环形成堆叠作用,Arg277 则与其羰基氧形成氢键。引入 R277L 和 F279A 置换后,在 lacZ 融合实验中降低了 leuO 的基础表达,并消除了 cFP 依赖性的诱导作用。ChIP 显示,cFP 增强了野生型 ToxR 与 leuO 启动子的结合,而突变体结合较弱且无响应。因此,cFP 在 ToxR 与 ToxS 之间起桥接作用以稳定异源二聚体,从而促进 ToxR 被募集至启动子并激活创伤弧菌中的转录。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.20.739674v1?rss=1

🏷️ 创伤弧菌 ToxRS复合体 群体感应 信号转导 分子对接 毒力调控