三种常见假单胞菌Pel胞外多糖转运系统相关蛋白PelA-G的生物信息学比较分析

作者：吴倩; 张昭寰^*; 黄振华; 刘静; 潘迎捷; 赵勇^*

来源：基因组学与应用生物学, 2021, Z3: 3115-3123.

DOI：10.13417/j.gab.040.003115

• 假单胞菌
• Pel胞外多糖转运系统
• 生物信息学分析
• 蛋白三级结构与功能

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)及恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)是重要的致病菌与腐败菌，极易形成生物被膜，对人类健康和食品质量安全造成了严重的危害。Pel胞外多糖是假单胞菌(Pseudomonas)生物被膜的重要组成部分，通过相应的Pel系统进行合成和转运。运用生物信息学分析技术对Pel系统相关蛋白进行分析，有助于更好地理解假单胞菌生物被膜的形成机制。本研究以3种常见假单胞菌为研究对象，通过生物信息学分析技术，结合ExPASy在线工具、SignalP 4.0 Server、TMHMM-2.0、Phyre2等软件，分析了3种假单胞菌Pel胞外多糖转运系统相关蛋白PelA-G的理化性质、信号肽、跨膜区域以及三级结构和功能。结果表明，除PelE和PelG蛋白的理论等电点存在差异外，3种假单胞菌Pel系统的理化性质基本相同。荧光假单胞菌PelA蛋白不含跨膜区，铜绿假单胞菌PelE蛋白比另外两种菌多1段跨膜区，其他蛋白的跨膜区不存在明显差异。同源建模结果表明，3种菌PelA-G蛋白的折叠方式相同，三维结构能够高度重合，推测它们在Pel胞外多糖转运过程中发挥着相同的功能。本研究从生物信息学的角度揭示了3种假单胞菌Pel系统结构和功能上的共性，为该系统转运机制的进一步研究提供重要的数据基础。

• 单位
  生命学院; 上海海洋大学