豬鏈球菌纖連蛋白結合蛋白的結構及功能
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-11-15 08:07:47
圖1：全長FBPS蛋白的整體結構
圖2：FBPS活化宿主的促炎癥反應
中國科學院微生物研究所高福團隊最新研究揭示了豬鏈球菌纖連蛋白結合蛋白（fibronectin/fibrinogen-bindingproteinfromStreptococcussuis，F(xiàn)BPS）的結構及功能。
豬鏈球菌（Streptococcussuis）是一類重要的人畜共患病病原菌。該研究團隊之前的研究發(fā)現(xiàn)豬鏈球菌感染可引起中毒性休克綜合征（PLoSMedicine，2006），對人類健康威脅極大。目前沒有疫苗能夠有效預防人類感染這種細菌。纖連蛋白結合蛋白(fibronectin-bindingproteins,FnBPs)是一類在細菌表面廣泛存在的保守組分，在許多革蘭氏陽性細菌中能夠識別粘附宿主細胞的基質分子，誘導炎癥因子的產(chǎn)生。目前已知兩類FnBPs，一類可共價錨定于細菌表面，另一類沒有前導序列和錨定序列，屬于無錨定粘附素。無錨定FnBPs是重要的毒力因子，然而對這類蛋白與宿主纖連蛋白相互作用的分子機制及功能還沒有闡明。
高福研究團隊成功解析了豬鏈球菌FBPS蛋白N端及C端的晶體結構，并利用小角散射方法把兩部分結構整合得到全長蛋白的結構（圖1）。FBPS的N端和C端分別包含兩個結構域，整體結構呈順式構象，如同人的手臂一般。進一步研究發(fā)現(xiàn)FBPSC-末端結合宿主纖連蛋白，N-末端附著于細菌表面，從而促進豬鏈球菌結合宿主細胞，發(fā)揮著細菌毒力因子的作用；同時還發(fā)現(xiàn)FBPS與纖連蛋白相互作用能夠活化β1整合素受體信號通路（圖2），誘導炎癥因子IL-6和IL-8的產(chǎn)生。這一工作填補了國內(nèi)外對無錨定FnBPs研究的空白，為今后設計靶向FBPS的藥物奠定了結構基礎及理論依據(jù)。