结构建模与功能分析支持二聚体大肠杆菌DedA蛋白YqjA具有脂质结合能力

由 root 提交于 周三, 09/23/2026 - 02:47
维持膜稳态对于细菌的存活至关重要,然而,参与这一过程的许多膜蛋白的分子功能仍未得到充分阐明。广泛分布的DedA超家族整合膜蛋白被认为参与膜稳态调控,缺失DedA基因会导致细菌对温度、pH以及多种抗菌化合物产生敏感性。已有研究表明,若干细菌DedA蛋白与脂质转运相关联,这为其功能与表型之间建立联系提供了潜在依据。然而,由于缺乏直接的功能和结构数据,DedA蛋白在细菌膜稳态中的确切作用仍不清楚。在本研究中,我们利用分析超速离心(AUC)证明,大肠杆菌DedA蛋白YqjA主要以二聚体形式存在;通过结合结构建模与位点特异性半胱氨酸交联,我们鉴定出了最可能的二聚体界面。在脂质存在的条件下对二聚体YqjA进行建模显示,其界面处存在一个脂质结合位点,该位点靠近多个保守且具有重要功能的残基。与其具有脂质结合能力这一结论一致,脂质的加入显著提高了YqjA的热稳定性。此外,与预测结合位点相关残基的突变会损害YqjA的功能。综上,这些发现为DedA家族提供了新的结构与功能见解,并支持脂质结合参与YqjA活性的观点。

维持膜稳态对于细菌的生存至关重要,然而,参与这一过程的许多膜蛋白的分子功能仍知之甚少。广泛分布的 DedA 超家族整合膜蛋白被认为参与膜稳态调控;删除 DedA 基因会导致细菌对温度、pH 以及一系列抗菌化合物产生敏感性。已有研究表明,若干细菌 DedA 蛋白与脂质转运相关,这为其功能与表型之间建立联系提供了潜在依据。然而,由于缺乏直接的功能和结构数据,DedA 蛋白在细菌膜稳态中的确切作用仍不明确。在本研究中,我们利用分析超速离心(AUC)证明,大肠杆菌 DedA 蛋白 YqjA 主要以二聚体形式存在;通过结合结构建模与位点特异性半胱氨酸交联实验,我们确定了最可能的二聚体界面。在脂质存在的条件下对二聚体 YqjA 进行建模,预测出一个界面脂质结合位点,该位点靠近多个保守且具有重要功能的残基。与其具有脂质结合能力相一致的是,加入脂质显著提高了 YqjA 的热稳定性。此外,与预测结合位点相关残基的突变会损害 YqjA 的功能。综上,这些发现为 DedA 家族提供了新的结构与功能见解,并支持脂质结合参与 YqjA 活性的观点。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.20.752871v1?rss=1

🏷️ DedA超家族 YqjA二聚体 膜蛋白结构建模 脂质结合 细菌膜稳态