噬菌体休克蛋白A（PspA）维持分枝杆菌的膜电位并支持NADH脱氢酶功能

维持膜完整性和质子驱动力（PMF）对细菌存活至关重要。噬菌体休克蛋白（Psp）系统广泛保守于各种细菌中，能够稳定细胞膜、维持PMF，并抵御包膜损伤。然而，保守效应蛋白PspA如何参与PMF维持仍不清楚。在此，我们以分枝杆菌Psp系统作为一种具有良好遗传操作性的模型，对这一过程提供了机制层面的认识。我们发现，PspA与辅助蛋白PspM共同维持膜电位；在包膜应激条件下，PspM对于将约70 kDa的PspA亚型维持在细胞膜上是必需的。PspA缺失会增加细菌对硫利达嗪的敏感性；硫利达嗪可靶向II型NADH脱氢酶（NDH-2）。此外，PspA缺失还会增加细菌对甲羟戊酸激酶抑制剂Ro 48-8071的敏感性，后者可抑制甲基萘醌的生物合成。值得注意的是，外源性甲基萘醌能够挽救细菌对硫利达嗪的超敏感表型。与这些表型一致，pspA缺失突变体表现出受损的NADH脱氢酶活性，尽管NDH-2和甲基萘醌（MK-9）的丰度并未发生变化。综上，这些发现揭示了PspA与依赖NADH脱氢酶的呼吸作用之间的功能联系，并提示PspA可能通过支持呼吸电子传递参与维持PMF。

维持膜完整性和质子驱动力（PMF）对细菌存活至关重要。噬菌体休克蛋白（Psp）系统广泛保守于不同细菌物种中，能够稳定细胞膜、维持PMF，并抵御包膜损伤。然而，保守效应蛋白PspA如何参与PMF维持仍不清楚。在此，我们以分枝杆菌Psp系统作为一种遗传学上易于操作的模型，阐明了这一过程的机制。我们发现，PspA与辅助蛋白PspM共同维持膜电位；在包膜胁迫期间，PspM对于使约70 kDa的PspA异构体保持定位于细胞膜上是必需的。PspA缺失会增加细菌对硫利达嗪的敏感性；硫利达嗪以II型NADH脱氢酶（NDH-2）为靶标，同时也会增加细菌对甲羟戊酸酮生物合成抑制剂Ro 48-8071的敏感性。值得注意的是，外源补充甲羟戊酸酮可挽救对硫利达嗪的高敏感表型。与这些表型一致，pspA缺失突变体的NADH脱氢酶活性受损，尽管NDH-2和甲羟戊酸酮（MK-9）的丰度未发生变化。综上，这些发现揭示了PspA与NADH脱氢酶依赖性呼吸之间的功能联系，并表明PspA可能通过支持呼吸电子传递参与维持PMF。

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🏷️ 噬菌体休克蛋白A（PspA） 分枝杆菌 膜电位 质子驱动力 NADH脱氢酶 呼吸电子传递