谷氨酸棒杆菌中，TmaT-AftD 相互作用是 CmpL4 分枝菌膜生物发生通路所必需的。

分枝杆菌目（Mycobacteriales）中的细菌，如分枝杆菌和棒状杆菌，具有包裹自身的多层细胞包被结构。其细胞质膜外由肽聚糖细胞壁加固，且该细胞壁上修饰有分支状阿拉伯半乳聚糖（AG）聚合物。AG 聚糖进一步被分枝菌酸修饰，从而形成外膜。这种分枝菌膜的生物发生需要将分枝菌酸酯从其在细胞质膜中的合成位点转运至细胞表面。分枝菌酸酯转运如何受到调控并与 AG 合成相协调，迄今仍不清楚。在分枝杆菌中，分枝菌酸酯转运由必需的 RND 家族转运蛋白 MmpL3 介导；而在棒状杆菌中，则由一对相关且部分功能冗余的转运蛋白 CmpL1 和 CmpL4 介导。乙酰转移酶 TmaT 也被认为参与这两类细菌中的分枝菌酸酯转运。在棒状杆菌中，TmaT 是产生乙酰化分枝菌酸酯所必需的，并且在模式生物谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum，Cglu）中，这种修饰被认为可促进经由两种 CmpL 转运蛋白进行的分枝菌酸酯转运。在本研究中，我们重新考察了 TmaT 在 Cglu 中的功能，发现其本身以及 tmaT 位点编码的若干因子，特异性地参与经由 CmpL4 转运蛋白通路进行的分枝菌酸酯转运。值得注意的是，这些附加基因之一编码参与 AG 生物发生的阿拉伯糖基转移酶 AftD。研究发现，TmaT 与 AftD 发生相互作用，我们的结果表明，这种相互作用对于乙酰化分枝菌酸酯的生成、经由 CmpL4 通路的分枝菌酸酯转运以及正常的阿拉伯聚糖合成都是必需的。因此，TmaT-AftD 相互作用可能作为一个调控纽带，将分枝菌酸酯转运与 AG 生物发生联系起来。

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TmaT-AftD 相互作用是谷氨酸棒杆菌中 CmpL4 分枝菌膜生物发生通路所必需的。

Anastacia R Parks，Eric D Snow，Victoria M Marando，Michael James，Vincent de Bakker，Laura L Kiessling，Suzanne Walker，Thomas Bernhardt

doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.31.741767

Anastacia R Parks 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者

Eric D Snow 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者

Victoria M Marando 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者

Michael James 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者

Vincent de Bakker 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 Vincent de Bakker 的 ORCID 记录

Laura L Kiessling 2 麻省理工学院 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者

Suzanne Walker 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者

Thomas Bernhardt 1 哈佛医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 Thomas Bernhardt 的 ORCID 记录

通讯作者： thomasgbernhardt{at}gmail.com

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摘要

分枝杆菌目中的细菌，如分枝杆菌和棒杆菌，外部包裹着多层细胞包膜。其细胞质膜由肽聚糖细胞壁加固，而该细胞壁又装饰有分枝状阿拉伯半乳聚糖（AG）聚合物。AG 聚糖进一步被分枝菌酸修饰，从而形成外膜。这一分枝菌膜的生物发生需要将分枝菌酸从其在细胞质膜中的合成位点转运至细胞表面。分枝菌酸转运如何受到调控并与 AG 合成相协调，迄今仍不清楚。在分枝杆菌中，分枝菌酸转运由必需的 RND 家族转运蛋白 MmpL3 介导；而在棒杆菌中，则由一对相关且部分功能冗余的转运蛋白 CmpL1 和 CmpL4 介导。乙酰基转移酶 TmaT 也被认为参与了这两类细菌中的分枝菌酸转运。在棒杆菌中，TmaT 是乙酰化分枝菌酸生成所必需的，并且在模式生物谷氨酸棒杆菌（Cglu）中，这种修饰被认为可促进分枝菌酸经由这两种 CmpL 转运蛋白进行转运。在本研究中，我们重新考察了 TmaT 在 Cglu 中的功能，发现其自身及 tmaT 位点编码的若干因子，均是经由 CmpL4 转运蛋白通路进行分枝菌酸转运所特异性必需的。值得注意的是，这些额外基因之一编码参与 AG 生物发生的阿拉伯糖基转移酶 AftD。我们发现 TmaT 与 AftD 发生相互作用，且结果表明，这种相互作用对于乙酰化分枝菌酸的产生、经由 CmpL4 通路的分枝菌酸转运以及正常的阿拉伯聚糖合成都是必需的。因此，TmaT-AftD 相互作用可能作为一个调控连接，将分枝菌酸转运与 AG 生物发生联系起来。

利益冲突声明

作者声明不存在竞争性利益。

版权

本预印本的。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。

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发表于 2026 年 7 月 31 日。

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TmaT-AftD 相互作用是谷氨酸棒杆菌中 CmpL4 分枝菌膜生物发生通路所必需的。 Anastacia R Parks，Eric D Snow，Victoria M Marando，Michael James，Vincent de Bakker，Laura L Kiessling，Suzanne Walker，Thomas Bernhardt bioRxiv 2026.07.31.741767； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.31.741767

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.31.741767v1?rss=1

🏷️ 谷氨酸棒杆菌 分枝菌膜生物发生 TmaT-AftD相互作用 分枝菌酸酯转运 阿拉伯半乳聚糖合成