近日，山东大学微生物改造技术全国重点实验室高翔团队在沙门氏菌双组分系统信号传导机制方面取得重要进展。相关成果以“Cryo-EM structure of the QseG-QseE complex reveals an accessory protein-driven two-component system activation mechanism”为题发表在国际学术期刊mBio上，山东大学博士生公丕纤为论文第一作者，高翔教授和博士后李国邦（现为内蒙古大学生物医学研究院研究员）为共同通讯作者，微生物改造技术全国重点实验室为第一完成单位和通讯作者单位。
双组分系统（Two-component system，TCS）是细菌感知外界环境并调控生理功能的关键信号转导机制，通常由组氨酸激酶（Histidine Kinase, HK）和响应调节蛋白（Response Regulator, RR）构成。尽管TCS在调节细菌致病性、营养代谢及生存适应中发挥核心作用，但其信号感知和传导过程中辅助蛋白的调控机制未被充分解析。
本研究聚焦于沙门氏菌毒力相关的QseEF双组分系统。研究团队发现，与qseE和qseF共转录的外膜脂蛋白QseG是该信号通路中不可或缺的内源性激活因子。实验结果显示，QseG无需脱离外膜即可在周质空间中直接与组氨酸激酶QseE结合，并以浓度依赖的方式增强其自磷酸化活性，从而启动下游信号传递。利用冷冻电镜和生物信息学分析，研究团队揭示了一种在假单胞菌门广泛存在且保守的辅助蛋白-激酶相互作用结构模式。进一步的截短和光交联实验证实，外膜锚定状态下的QseG即可结合并激活QseE。本研究为深入认识致病菌信号调控网络及开发新型抗毒力治疗策略奠定了重要基础。
本研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等科研项目的支持。
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