静止期KCl水平触发Dps构象变化，促进其在可逆聚集沉积物与Dps-DNA凝聚体之间的分配

在经历饥饿的大肠杆菌群体中，细胞向静止期的转变表现为KCl水平降低、细胞质酸化以及Dps产量增加；Dps是饥饿细胞中的一种DNA结合蛋白。在此，我们表明，在静止期特有的KCl浓度下，当不存在DNA时，Dps表现出更高的表面疏水性、更低的螺旋含量、更低的抗变性稳定性、更高的蛋白水解敏感性，以及一种引人关注的能力，即可“可逆地”沉积为液-固相分离（LSPS）聚集体。 尽管我们此前已经表明，在生长期KCl浓度下，当存在DNA时，Dps要么保持可溶状态，要么与DNA形成液-液相分离（LLPS）凝聚体；而在本研究中，我们进一步表明，静止期KCl浓度会加剧Dps与DNA的复凝聚作用。基于此，我们提出如下值得关注的可能性：（i）在低KCl浓度下，新生成的Dps会根据DNA的可获得性，在LSPS与LLPS状态之间发生可逆的动力学分配；（ii）在低KCl浓度下，未在LSPS状态下与DNA发生复凝聚的过量Dps，以LSPS状态存在；以及（iii）一旦营养重新变得可获得、细胞恢复生长且胞质KCl浓度升高，在生长期DNA包装蛋白HU尚未产生之前，处于LSPS状态的Dps便会溶解，从而立即可用于对新生成的DNA进行包装。

在经历饥饿胁迫的大肠杆菌种群中，细胞向稳定期的转变以KCl水平降低、细胞质酸化以及Dps——即饥饿细胞中的DNA结合蛋白——产量增加为特征。在此，我们表明，在稳定期特有的KCl浓度下，当不存在DNA时，Dps表现出更高的表面疏水性、更低的螺旋含量、更低的抗变性稳定性、更高的蛋白水解敏感性，以及一种有趣的能力，即发生向液-固相分离（LSPS）聚集体中的“可逆”沉积。而我们此前已经表明，在生长期KCl浓度下，当存在DNA时，Dps要么保持可溶状态，要么与DNA形成液-液相分离（LLPS）凝聚体；在此我们进一步表明，稳定期KCl浓度会加剧Dps与DNA的复凝聚。

这使我们提出以下几种有趣的可能性：（i）在低KCl浓度下，新合成的Dps会根据DNA的可获得性，可逆地发生动力学分配，处于LSPS与LLPS两种状态之间；（ii）在低KCl浓度下，未在LSPS状态下与DNA发生复凝聚的过量Dps，以LSPS状态存在；以及（iii）一旦营养变得可获得、细胞恢复生长且细胞质KCl浓度升高，在生长期DNA包装蛋白HU尚未产生之前，处于LSPS状态的Dps便会溶解，从而瞬时可用于新合成DNA的包装。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746236v1?rss=1

🏷️ Dps蛋白 静止期适应 KCl浓度 相分离 DNA凝聚 大肠杆菌