肺炎鏈球菌多抗藥外排系統(tǒng)Spr0693--0694--0695的結(jié)構(gòu)與功能研究.pdf

1、肺炎鏈球菌是鏈球菌屬革蘭氏陽(yáng)性菌，也是一種常見(jiàn)的引起高發(fā)病率、高致死率疾病的致病菌。除肺炎外，它還可以引發(fā)腦膜炎、胸膜炎、中耳炎、敗血癥等全身性疾病。我們通常使用青霉素等抗生素對(duì)肺炎鏈球菌引起的疾病進(jìn)行治療。由于抗生素的廣泛使用，目前已發(fā)現(xiàn)多種能夠抵抗抗生素的肺炎鏈球菌菌株。
　　多抗藥外排泵是一種將外來(lái)物質(zhì)泵出細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，它是細(xì)菌抵抗抗生素的一種重要途徑。Spr0693-0694-0695是肺炎鏈球菌中可以轉(zhuǎn)運(yùn)人類(lèi)上皮細(xì)胞抗

2、菌肽LL-37的抗藥外排系統(tǒng)。其中Spr0694-0695具有ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的特征，Spr0694具有核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域，可以結(jié)合并水解ATP，而Spr0695為跨膜結(jié)構(gòu)域。
　　在本課題中，我們首先對(duì)Spr0693和Spr0694-0695分別進(jìn)行了X-射線晶體學(xué)研究，解析了3.0(A)的Spr0693和3.3(A)的Spr0694-Spr0695的晶體結(jié)構(gòu)。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析，我們發(fā)現(xiàn)Spr0693是一個(gè)定位于細(xì)胞膜上的膜融合蛋白，6

3、個(gè)Spr0693圍成桶狀結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)底物排出的通道;而Spr0694-0695是一個(gè)非經(jīng)典的ABC transporter，它有一個(gè)很大的胞外結(jié)構(gòu)域，但僅有8股跨膜螺旋，且跨膜區(qū)中央不存在底物進(jìn)出的通道。經(jīng)過(guò)與大腸桿菌MacAB的結(jié)構(gòu)比對(duì)，我們找到了一條側(cè)向的轉(zhuǎn)運(yùn)通道。通過(guò)脂質(zhì)體上的ATPase酶活實(shí)驗(yàn)和抗生素敏感性實(shí)驗(yàn)，我們推測(cè)這條通道的開(kāi)閉由Spr0695胞外區(qū)上的一個(gè)螺旋所控制。最后，我們預(yù)測(cè)了這種新型的多抗藥外排泵可能的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)