金黄色葡萄球菌自诱导肽的释放依赖于其生物合成中间体的主动输出

金黄色葡萄球菌（*Staphylococcus aureus*）是一种革兰氏阳性细菌，利用附属基因调控因子（accessory gene regulator，*agr*）群体感应系统调节细胞行为的诸多方面，例如毒力和毒素产生。在高密度的金黄色葡萄球菌群体中，信号分子——自诱导肽（autoinducing peptide，AIP）在细胞外积累，从而激活群体感应。尽管在金黄色葡萄球菌的某些亚群中，负责产生AIP的生物合成酶已经得到阐明，但AIP的分泌机制仍不清楚。在本研究中，我们发现，在金黄色葡萄球菌的某些亚群中，一种被称为AgrD（1–32）硫代内酯的生物合成中间体会被主动输出至周围环境。通过高通量转座子诱变筛选，我们鉴定出整合膜转运蛋白AbcA和PmtCD参与某些AIP的生物合成。随后开展的遗传互补和生化实验表明，这些蛋白能够将AgrD（1–32）硫代内酯主动转运至细胞外。由此，在MroQ的作用下，AIP能够直接在细胞表面产生；MroQ是一种整合膜蛋白酶，我们在本研究中证明其活性位点朝向细胞外环境。此外，我们发现，在培养基中补充具有催化活性的MroQ纳米盘，能够挽救*mroQ*基因敲除菌株的AIP产生。这一观察结果提示，由一个细胞输出的部分AgrD（1–32）硫代内酯，可能会转移至邻近细胞的表面，并在那里进一步加工形成可扩散的AIP分子。总体而言，本研究揭示了*agr*群体感应通路中一个此前知之甚少的步骤，并对新型治疗策略的设计具有明确意义。

金黄色葡萄球菌（*Staphylococcus aureus*）是一种革兰氏阳性细菌，利用附属基因调控因子（accessory gene regulator，*agr*）群体感应系统调节细胞行为的诸多方面，例如毒力和毒素产生。在高密度的金黄色葡萄球菌群体中，一种称为自诱导肽（autoinducing peptide，AIP）的信号分子在细胞外积累，从而激活群体感应。尽管在金黄色葡萄球菌的某些亚群中，负责产生AIP的生物合成酶已得到阐明，但AIP的分泌机制仍不清楚。在此，我们表明，在金黄色葡萄球菌的某些亚群中，一种被称为AgrD（1–32）硫内酯的生物合成中间体会被主动输出至周围环境。通过高通量转座子突变筛选，我们鉴定出整合膜转运蛋白AbcA和PmtCD参与某些AIP的生物合成。随后进行的遗传互补和生化实验表明，这些蛋白能够将AgrD（1–32）硫内酯主动转运至细胞外。这样，在MroQ的作用下，AIP便可直接在细胞表面生成；MroQ是一种整合膜蛋白酶，我们在本研究中证明其活性位点朝向细胞外环境。此外，我们还表明，在培养基中补充具有催化活性的MroQ纳米盘，能够挽救*mroQ*基因敲除菌株的AIP产生缺陷。这一观察结果提示，由一个细胞输出的部分AgrD（1–32）硫内酯可能会迁移至邻近细胞的表面，并在那里进一步加工为可扩散的AIP分子。总体而言，本研究阐明了*agr*群体感应通路中一个认识不足的步骤，并对新型治疗策略的设计具有明确意义。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.29.755489v1?rss=1

🏷️ 金黄色葡萄球菌 群体感应 自诱导肽 AgrD中间体输出 膜蛋白转运 细菌毒力调控