研究文章宿主-微生物相互作用

空肠弯曲菌 化学感受器Tlp10具有双峰配体结合结构域,对多种化学趋化因子具有特异性

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科学信号 2021年年1月5日:
卷14,第664期,eabc8521
DOI:10.1126 / scisignal.abc8521
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用于宿主定植的双峰化学感受器

化学感受器使运动细菌能够避免不利条件,找到有利的生态位并适应宿主。尔加穆迪 等。 表征了来自的化学感受器Tlp10 空肠弯曲菌这是一种禽肠菌,当在未煮熟的家禽或污水中食用时会引起肠炎。通过两个配体结合位点,Tlp10感觉到一些氨基酸,有机酸和糖是化学趋化剂,而其他则是化学吸引剂。 C. 空肠 缺乏配体结合结构域的表达Tlp10突变体的表达在生物膜形成,对人肠细胞的粘附和鸡肠道定植中受到损害。在其他致病性和非致病性细菌中也发现了相似的配体结合结构域,这表明这种不同类型的化学感受器可以帮助细菌在各种情况下找到最佳的生态位。

抽象

空肠弯曲菌是细菌性病原体,是人类肠炎的常见原因。我们确定了以前未知类型的感觉域的周质区域空肠弯曲菌化学感受器Tlp10,称为DAHL域,预计具有双模块螺旋结构。通过在该结构域中的两个独立的配体结合位点,Tlp10对分子天冬氨酸,异亮氨酸,富马酸酯,苹果酸,岩藻糖和甘露糖作为引诱剂作出反应,并对精氨酸,半乳糖和硫胺素作为驱避剂作出反应。当作为复杂结构的岩藻糖基化人神经节苷脂GM1和Lewis的末端和中间残基存在时,Tlp10还可以识别聚糖配体。a抗原。一种tlp10缺乏配体结合位点的突变菌株在禽盲肠定植和粘附到培养的人肠道细胞的能力减弱,表明DAHL域可能参与宿主定植和疾病。 Tlp10细胞内信号传导域与将化学感受器偶联至细胞内信号传导机制的支架蛋白CheV和CheW相互作用,并与其他化学感受器的信号传导域相互作用,提示Tlp10在信号转导和整合到感觉阵列中的关键作用。我们在其他细菌信号转导蛋白中鉴定了DAHL结构域,包括植物病原体的必需毒力诱导蛋白VirA根癌农杆菌。总之,这些结果表明Tlp10与空肠弯曲菌毒力。

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