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发酵粘液乳杆菌信号分子AI-2转运蛋白GXS4的结构特性和转运机制
来源:导入 阅读量: 1 发表时间: 2026-05-09
作者: 张俊磊,王藤,梁晴,张文彬,王然,黄艾祥,魏光强
关键词: 发酵粘液乳杆菌;自诱导物2转运蛋白;结构特征;生物信息学;分子动力学模拟
摘要:

为揭示GXS4蛋白的结构特性及其转运机制,本研究利用多重生物信息学方法对GXS4蛋白的理化性质和结构特性进行系统分析,并结合分子对接与分子动力学模拟探讨GXS4与自诱导物2(auto inducer-2,AI-2)的结合位点及作用机制。结果显示,GXS4蛋白由366 个氨基酸残基组成,分子质量为40.0 kDa,为无信号肽的膜蛋白,具有8 个跨膜螺旋;二级结构中α-螺旋含量高达77.32%,有助于维持蛋白骨架稳定性并实现跨膜传递功能;三维结构呈现典型的“半月形”构型,推测通过“交替开放”的方式完成AI-2的跨膜转运。分子对接显示,GXS4更倾向于结合(R)-四羟基四氢呋喃-硼酸酯构型的AI-2分子,关键残基Val233和Ala263通过氢键与AI-2形成稳定复合物。分子动力学模拟进一步验证了复合物的结构稳定性,并发现Ala263突变可显著降低复合物稳定性,表明Ala263是GXS4蛋白的重要靶点。本研究揭示了GXS4蛋白的结构特性及AI-2转运的分子机制,可为靶向调控乳酸菌群体感应系统提供理论依据和新策略。

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