一类小蛋白将 c-di-GMP 核糖开关信号传导与艰难梭菌的孢子形成联系起来

内容形式：摘要译文

环二鸟苷酸单磷酸（c-di-GMP）是细菌中普遍存在的第二信使，可协调生活方式转换、毒力及发育过程。在艰难梭菌（Clostridioides difficile）中，c-di-GMP 水平升高会抑制芽孢形成，但其潜在机制尚不明确。本研究鉴定出一类保守的小型膜相关蛋白，这些蛋白由受 c-di-GMP 核糖开关调控的基因编码。转录组分析表明，c-di-GMP 会抑制这些基因的表达；报告基因实验则证实，核糖开关通过提前终止机制调控转录。过表达其中一个成员 CD1980.2，足以激活芽孢形成相关基因的转录，包括 sigma 因子及其调控子，并提高芽孢形成水平。相反，随着被删除的小蛋白基因数量增加，芽孢形成效率逐渐降低；缺失全部七个基因的菌株则表现出严重的芽孢形成缺陷，凸显了这些蛋白累积且功能冗余的作用。在该缺失突变株中提高 c-di-GMP 水平，并未进一步降低芽孢形成，这支持了这样一种模型：c-di-GMP 通过抑制这类小蛋白的表达来抑制芽孢形成。本研究证实，由受 c-di-GMP 核糖开关调控的基因编码的这些小蛋白，是艰难梭菌发育输出的重要介导因子。它们的功能冗余性、保守性，以及与核糖开关调控通路的整合，凸显了其在芽孢形成中的核心作用；芽孢形成对病原体的持续存在与传播至关重要。这些发现拓展了细菌生理过程中受第二信使信号调控的组分范围。

关键词：艰难梭菌 · c-di-GMP信号通路 · 核糖开关 · 小膜蛋白 · 芽孢形成 · 细菌发育调控

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731418v1?rss=1