霍乱弧菌VgrG1-ACD靶向大肠杆菌MreB并调控细胞形态

霍乱弧菌利用VI型分泌系统（Type VI Secretion System, T6SS）在多菌种肠道环境中胜过邻近细菌，并建立成功定植。T6SS效应蛋白VgrG1含有一个C端肌动蛋白交联结构域（Actin Crosslinking Domain, VgrG1-ACD），该结构域因能够不可逆地交联真核肌动蛋白并破坏宿主细胞骨架而广为人知。然而，VgrG1-ACD是否也直接参与细菌间竞争，迄今仍未得到探究。在本研究中，我们鉴定出VgrG1-ACD一个此前未被认识的细菌靶标：MreB。MreB是细菌肌动蛋白同源物，对维持细胞形态、细胞壁合成和细胞骨架组织至关重要。我们证明，VgrG1-ACD能够特异性结合大肠杆菌MreB，导致显著的形态缺陷并抑制细菌生长。值得注意的是，与其对哺乳动物肌动蛋白的作用不同，VgrG1-ACD在不交联MreB的情况下靶向该蛋白，揭示了一种不同的作用模式。这些发现将VgrG1-ACD的功能谱从宿主导向的毒力扩展至细菌间作用，并揭示了一种双重靶向策略：单一T6SS效应蛋白可同时操纵哺乳动物肌动蛋白及其细菌同源物，这很可能增强霍乱弧菌在细菌间竞争和宿主定植过程中的适应性。

霍乱弧菌利用VI型分泌系统（Type VI Secretion System，T6SS）在多菌群肠道环境中胜过邻近细菌，并建立成功定植。T6SS效应蛋白VgrG1含有一个C端肌动蛋白交联结构域（Actin Crosslinking Domain，VgrG1-ACD），该结构域因能够不可逆地交联真核肌动蛋白、从而破坏宿主细胞骨架而广为人知。然而，VgrG1-ACD是否也直接促进细菌间竞争，迄今仍未得到探索。在本研究中，我们鉴定出VgrG1-ACD一个此前未被认识的细菌靶标：MreB。MreB是细菌肌动蛋白同源物，对细胞形态、细胞壁合成和细胞骨架组织至关重要。我们证明，VgrG1-ACD可特异性结合大肠杆菌MreB，导致显著的形态缺陷并抑制细菌生长。值得注意的是，与其对哺乳动物肌动蛋白的作用不同，VgrG1-ACD在不对MreB进行交联的情况下即能够靶向MreB，这揭示了一种不同的作用方式。这些发现拓展了VgrG1-ACD在宿主定向毒力之外的功能谱，并揭示出一种双重靶向策略：单一T6SS效应蛋白能够同时操纵哺乳动物肌动蛋白及其细菌同源物，这很可能增强霍乱弧菌在细菌间竞争和宿主定植过程中的适应性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.07.743456v1?rss=1

🏷️ 霍乱弧菌 VI型分泌系统 VgrG1-ACD MreB 细菌竞争 细胞形态调控