BepA与BAM结合的多种构象的结构与功能洞见揭示其在外膜处实现底物分选的机制

革兰氏阴性菌的外膜（OM）充当抵御有毒化合物的选择性通透屏障，而实现这一功能需要由β-桶组装机器（BAM）复合体对外膜蛋白（OMPs）进行正确组装。周质金属蛋白酶BepA促进必需性外膜蛋白LptD的成熟，同时降解异常滞留于BAM处的LptD中间体。然而，BepA如何在这些功能之间切换仍不清楚。 在此，我们报告了捕获BepA多种构象的BAM-BepA复合体冷冻电镜结构。体内交联和半胱氨酸可及性分析表明，覆盖蛋白水解活性位点的潜在调控元件——6环和9环——在活细胞中可采取开放构象。功能分析显示，6环开放支持底物相互作用、降解以及膜缔合，而9环开放对于蛋白水解激活是必需的，并可稳定其与BAM的缔合。这些发现揭示了不同环区重排如何调控BepA在BAM处介导的底物分拣。

革兰氏阴性菌的外膜（OM）作为抵御有毒化合物的选择性通透屏障发挥作用，而要实现这一功能，则需要由β-桶组装机器（BAM）复合物对外膜蛋白（OMP）进行正确组装。周质金属蛋白酶BepA促进必需性OMP——LptD的成熟，同时还能降解异常滞留于BAM处的LptD中间体。然而，BepA如何在这些功能之间进行切换仍不清楚。在此，我们报道了捕获BepA多种构象状态的BAM-BepA复合物冷冻电镜结构。体内交联和半胱氨酸可及性分析表明，覆盖蛋白水解活性位点的潜在调控元件——6环和9环——在活细胞中可呈现开放构象。功能分析显示，6环的开放支持底物相互作用、降解以及膜结合，而9环的开放则是蛋白水解激活所必需，并可稳定其与BAM的结合。这些发现为不同环区重排如何调控BepA在BAM处介导的底物分拣提供了见解。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.742645v1?rss=1

🏷️ 革兰氏阴性菌 外膜蛋白组装 BAM复合体 BepA蛋白酶 冷冻电镜 底物分选