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梅毒螺旋體中BamA同源蛋白TP_0326的結(jié)構(gòu)研究

β-barrel膜蛋白是革蘭陰性菌的一種外膜蛋白，在細(xì)菌的存活和致病過(guò)程中發(fā)揮多種功能，由β-barrel裝配機(jī)器（β-barrel assembly machinery，BAM）負(fù)責(zé)裝配。BamA是BAM的核心組成部分，介導(dǎo)外膜蛋白的插入酶功能，是β-barrel膜蛋白向細(xì)菌外膜內(nèi)插入的一條可能路徑。梅毒螺旋體外膜蛋白TP_0326是梅毒螺旋體中一個(gè)真正的外膜蛋白，具有BamA特征性的雙重拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。美國(guó)康涅狄格大學(xué)健康中心Luthra等對(duì)TP_0326的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了深入研究。免疫熒光分析結(jié)果顯示，在完整的梅毒螺旋體中只有TP_0326的β-barrel區(qū)域含有表面暴露表位。利用淋球菌BamA構(gòu)建TP_0326的同源性模型，模型分析結(jié)果顯示，β-barrel區(qū)域的開(kāi)口被一個(gè)含有3 個(gè)大型細(xì)胞外環(huán)狀鏈（L4、L6、L7）的拱形結(jié)構(gòu)覆蓋。L4含有大量的帶電荷殘基，是拱形結(jié)構(gòu)的主要表面-接近區(qū)域。L7是一個(gè)含有聚絲氨酸片段的雙層結(jié)構(gòu)。L6插入β-barrel折疊中，但缺乏一個(gè)其他BamA所含有的錨定L6的VRGF/Y啟動(dòng)子。免疫熒光分析和調(diào)理吞噬分析結(jié)果證實(shí),L4確實(shí)暴露于細(xì)菌表面，而且是調(diào)理素的作用靶點(diǎn)。免疫印跡和ELISA結(jié)果證實(shí)，L4是二期梅毒的實(shí)驗(yàn)兔和梅毒患者血清中抗體的免疫功能位點(diǎn)。利用外膜中表達(dá)TP_0326的大腸埃希菌進(jìn)行抗體捕捉實(shí)驗(yàn)，結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)L4具有表面接近性。研究者還發(fā)現(xiàn)，在L4序列的593號(hào)位點(diǎn)發(fā)生了由亮氨酸變?yōu)楣劝滨０返耐蛔?，這一突變影響了梅毒患者血清中抗體的黏附能力。該研究是第一次利用“結(jié)構(gòu)-發(fā)病機(jī)制”的方法研究梅毒螺旋體外膜蛋白的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。［J Bacteriol,2015,197（11）:1906-1920.］

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院皮膚病醫(yī)院 吳凡 王千秋摘譯）