朱 浩，刘 楠

（中国药科大学生命科学与技术学院，南京210009）

自然界中微生物生长或工业生产过程中会遇到各种外界环境压力，如高温［1］、强酸强碱［2］、高渗［3］及氧化［4］胁迫等。在长期进化过程，微生物已形成了一整套响应外界压力的应对机制，如细胞膜组分由短链饱和脂肪酸向长链饱和脂肪酸转化引起的信号通路变化［5］，生理、生化和F1F0-ATP酶和分子外排泵相关的代谢过程［6］，脱羧和脱氨基［7］等一系列酶促反应等。以大肠埃希菌为代表的革兰阴性菌在长期进化过程中利用这一系列生理、代谢过程及质子消耗等机制，抵御外界酸性环境对菌株生长的影响，主要机制包括由HdeA/B分子伴侣介导的周质空间耐酸机制、代谢相关的谷氨酸脱羧酶途径（acid resistance 3，AR2）和精氨酸脱氨酶途径（acid resistance 3，AR3）的耐酸机制以及与耐酸基因相关的二元调控系统等。

革兰阴性菌为双层膜结构，外层膜上具有非专一性通道蛋白，允许小分子物质进出，其中氢离子可在相关通道蛋白进入周质空间时，对菌体造成酸胁迫，导致周质空间重要代谢相关蛋白质错误折叠，影响其表达［8］。在革兰阴性菌的周质空间中存在与菌体耐酸机制密切相关的分子伴侣，其帮助保护新生蛋白质的折叠以及在酸性环境压力下失去活性的蛋白质重折叠，使其回复活性［9］。因此，系统研究革兰阴性菌周质空间中分子伴侣的结构、耐酸机制及调控方式就显得尤为重要。

1 周质空间及分子伴侣的结构及功能

1.1 革兰阴性菌周质空间的结构

周质空间（periplasmic space），又称周质（peri⁃plasm）或壁膜间隙，是革兰阴性菌细胞膜与外膜之间的间隔区域。……