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鞭毛系统使许多宿主相关细菌能够成功定殖。幽门螺杆菌（*Helicobacter pylori*）是其中一种病原体，它组装了一种复杂的高扭矩鞭毛马达，该马达具有宽大的 C 环、18 个定子复合体，外部还包裹着一个笼状结构，其中包含 IV 型菌毛蛋白 PilM、PilN 和 PilO 的同源蛋白。PilMNO 可抑制细菌在软琼脂中的迁移，同时促进细胞聚集、微菌落形成和生物膜形成，但连接鞭毛笼与这些行为的通路尚不清楚。在本研究中，我们鉴定出鞭毛装配蛋白 A（FapA）家族成员 FapA 是该通路的组成部分。敲除 *fapA* 会增强软琼脂中的迁移能力，并减少微菌落和生物膜的形成，其表型与敲除 *pilMNO* 相似。上位性分析表明，FapA 位于 PilMNO 鞭毛笼的下游。通过荧光融合蛋白和蛋白质相互作用实验，我们发现 FapA 定位于细胞两极，即鞭毛马达的装配位置，并与笼状结构的胞质组分 PilM 相互作用。事实上，冷冻电子断层成像实验在 PilM 附近检测到了胞质密度，而在 Δ*fapA* 缺失突变体中该密度消失。系统发育分析表明，FapA 蛋白的分布范围比此前所认为的更广，在多个细菌门中均有发现，包括 Campylobacterota、Bacillota、Spirochaetota、Desulfobacterota、Thermotogota、Synergistota 和 Pseudomonadota。综上，这些发现表明，幽门螺杆菌的鞭毛笼还包含其他位于胞质中的组分，它们同样能够限制运动性并促进定栖型/生物膜生活方式。鉴于 FapA 分布广泛，我们的研究结果提示，许多其他细菌也可能利用 FapA 同源蛋白发挥类似作用。
鞭毛系统使许多宿主相关细菌能够成功定殖。其中一种病原体是幽门螺杆菌（Helicobacter pylori），它能够组装一种复杂的高扭矩鞭毛马达，该马达具有宽大的 C 环、18 个定子复合体，外部还包裹着一个笼状结构，其中包含 IV 型菌毛蛋白 PilM、PilN 和 PilO 的同源蛋白。PilMNO 可抑制软琼脂迁移，同时促进细胞聚集、微菌落形成和生物膜形成，但连接鞭毛笼与这些行为的通路尚不明确。在本研究中，我们鉴定出 FapA——鞭毛组装蛋白 A（FapA）家族的一员——是该通路的组成部分。敲除 fapA 会增强软琼脂迁移，并减少微菌落和生物膜形成，其表型与敲除 pilMNO 类似。上位性分析表明，FapA 位于鞭毛笼 PilMNO 的下游。通过荧光融合蛋白和蛋白质相互作用实验发现，FapA 定位于细胞极，而鞭毛马达也位于此处；此外，FapA 与笼状结构中的胞质组分 PilM 相互作用。事实上，冷冻电子断层成像实验检测到 PilM 附近存在胞质密度，而该密度在 ΔfapA 缺失突变株中消失。系统发育分析表明，FapA 蛋白的分布比此前认为的更为广泛，存在于多个细菌门中，包括弯曲杆菌门、厚壁菌门、螺旋体门、脱硫杆菌门、热袍菌门、互营菌门和假单胞菌门。综上，这些发现表明，幽门螺杆菌鞭毛笼还包含其他位于胞质中的组分，这些组分同样能够限制运动性并促进静息型／生物膜生活方式。鉴于 FapA 分布广泛，我们的研究结果提示，许多其他细菌也可能利用 FapA 同源蛋白发挥类似作用。
作者声明未……
利益冲突。
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关键词：幽门螺杆菌 · 鞭毛装配 · 细菌运动性 · 生物膜形成 · 蛋白质相互作用
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.23.761471v1?rss=1