一个新的感应铜离子的双组分信号转导系统（英文）

作者：余梁; 曹荞; 陈未中; 杨娜娜; 杨财广; 季泉江; 吴敏; Taeok Bae; 蓝乐夫^*

来源：Science Bulletin, 2022, 67(02): 198-212.

• Pseudomonas aeruginosa
• Two-component system
• Disulfide bond formation
• Gene regulation
• Copper resistance

铜是生物体所必需的一种微量元素,但过量的铜会产生毒性.在感染宿主的过程中,病原菌需感知外界铜离子(浓度)的变化来调节体内相关基因表达以维持自身生存.本文利用铜绿假单胞菌为研究模型,揭示了一个新的感应铜离子的双组分信号转导系统并命名其为DsbRS.在缺乏铜胁迫的生长条件下,双组分信号转导系统DsbRS中的组氨酸蛋白激酶DsbS具磷酸酯酶活性,抑制了应答调控蛋白DsbR的磷酸化激活.在铜胁迫的生长环境下,铜离子与DsbS的周质空间区域结合,导致DsbR的转录调节活性升高,极可能是由于DsbS的磷酸酯酶活性受到抑制所致.磷酸化的DsbR直接结合到dsbDEG操纵子(编码催化蛋白质二硫键形成的Dsb家族蛋白)的启动子区域并激活dsbDEG的表达来抵抗铜的毒性. DsbRS基因和dsbDEG的同源基因簇,以及相应的DsbR结合位点TTA-N8-TTAA,在细菌界中广泛分布.这些研究结果表明DsbRS对Dsb基因的转录调控是细菌应答铜胁迫的一种新的机制,为有效利用铜制剂抗细菌感染提供了新的切入点.

• 单位
  新药研究国家重点实验室; 中国科学院大学