关于PSL多糖通过Wzx/Wzy依赖性途径在细胞内组装并转运至细胞表面的结构机制研究

《Nature Communications》：Structural insights into PSL polysaccharide assembly and export to the cell surface via the Wzx/Wzy-dependent pathway

　　

摘要

细菌的胞外多糖在通过生物膜形成来调节病原体与宿主的相互作用以及细菌的适应性方面起着关键作用。Wzx/Wzy依赖途径是多糖生物合成中最常见且最保守的策略。Pseudomonas aeruginosa PAO1中的Psl（多糖合成基因座）是一种重要的生物膜基质多糖，其生物合成机制被认为属于Wzx/Wzy依赖的生物合成系统。在此，我们以PAO1中的Psl为模型菌株，确定了PslD-PslE复合物的冷冻电镜结构。这些结构显示，PslD-PslE复合物在整个细胞包膜上形成了一个连续的、具有保护作用的通道。进一步的结构和功能分析表明，聚合酶PslJ可能位于由PslE的跨膜螺旋对形成的八聚体腔内。我们提出了一种机制模型，即Psl中的Und-PP连接的五糖单元通过PslE八聚体上的侧向通道进入PslJ，从而保护聚合和转运过程免受定位于周质的内糖苷酶PlsG的降解。假设新生成的重复单元不断添加到生长中的多糖链的还原端，这一过程会推动Psl通过该通道输出，而这种机制可能在所有Wzx/Wzy依赖的多糖生物合成途径中都存在。