中国科学技术大学 信用:Unsplash/CC0公共领域 为了适应不断变化的环境，细菌必须迅速将细胞外的信息转化为适当的细胞内反应
双组分系统是原核细胞将环境刺激转化为细胞反应的主要信号转导蛋白
HptRSA是一种新发现的TCS，由葡萄糖-6-磷酸(G6P)相关的传感器蛋白HptA、跨膜组氨酸激酶HptS和细胞质效应蛋白HptR组成
它介导G6P的摄取，并支持金黄色葡萄球菌(一种主要的人类病原体)在不同宿主细胞中的生长和增殖
然而，感知G6P信号并通过HptRSA传感器复合物触发下游反应的分子机制一直是个谜
最近，一个由教授领导的团队
中国科学院中国科学技术大学生命科学学院的陶与合肥国家物理科学实验室合作，在微尺度上揭示了S
金黄色葡萄球菌，采用生物化学和结构生物学的综合应用研究方法
这项研究发表在PNAS的网上
通过分别分析无底物状态和G6P结合状态下的HptA结构，科学家发现G6P可以结合两种HptA蛋白之间的间隙，使两种HptA蛋白相互结合
HptA蛋白和HptSp的复杂结构表明，HptA可以通过一个组成型界面和另一个可转换的界面与hpt相互作用
当G6P未被结合时，HptA和HptSp被结合在远离膜的地方，导致两个HptSp平行排列
当HptA与G6P结合时，HptA和HptSp的连接处相互平行，并切换到靠近膜的一侧，引起HptSp的旋转
然后，两个高功率晶体管的碳末端相互靠近，将细胞外信号传导到细胞中
在上述结构发现的基础上，科学家们结合对HptA和HptS突变体的生化和生长分析，提出了由界面开关介导的G6P HptRSA信号转导机制
这些结果为细菌的营养传感机制提供了重要线索，拓展了对外来信号传递的TCS激活模式的理解
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