细菌周质分子伴侣LolA研究进展
2021-09-14贺小丽郭磊周韩佳慧唐殷袁媛代其林平淑珍江世杰
贺小丽 郭磊周 韩佳慧 唐殷 袁媛 代其林 平淑珍 江世杰
(1. 西南科技大学生命科学与工程学院,绵阳 621010;2. 中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081; 3. 中南大学生命科学学院,长沙 410078)
细菌脂蛋白是一种由脂质和蛋白质组成的膜锚定蛋白,该类蛋白以携带信号肽的前体形式在细胞质中合成,然后在内膜(IM)周质侧通过N端半胱氨酸的脂质修饰[1-6],经过3种酶的加工最终形成成熟的三酰化脂蛋白。细菌的脂蛋白涉及多种细胞功能,如细胞表面结构的生物发生和维持、底物的运输和药物的流出[7-10]。此外,部分蛋白分泌系统中也含有脂蛋白,致病性革兰氏阴性菌可以利用这些蛋白质分泌系统将蛋白质注入宿主细胞[11]。因此,理解脂蛋白的转运体系对于调节细菌与其宿主相互作用有重要意义。成熟脂蛋白通过Lol系统(Lipoprotein outer membrane localization)转移到外膜(OM)或者滞留在细菌内膜(IM)[11-13]。Lol系统由内膜上的ABC(ATP-binding cassette transporter)转运复合物LolCDE、周质伴侣分子LolA和外膜脂蛋白受体LolB组成,该系统的不同组分在脂蛋白向外膜的转运过程中发挥重要作用[13-15]。伴侣分子可以将疏水性脂蛋白从细胞内膜转运到外膜上,1995年研究发现的脂蛋白特异载体LolA揭示了疏水脂蛋白穿过亲水周质的复杂过程[16]。
到目前为止,周质分子伴侣已被证实参与两个主要过程,即位于OM(OMPs和脂蛋白)的蛋白质成熟过程[17]和在应激条件下保护周质蛋白的过程[18]。LolA伴侣蛋白是一种可溶性蛋白质,用于协助OM脂蛋白在周质中的转运。本文通过对周质分子伴侣LolA的结构、参与的转运体系和LolA生物学功能进行综述,旨在阐明脂蛋白转运的分子机制以及为细胞膜靶向药物治疗提供参考。……
