PLOS Biology | 我院市川宗严发现了YeeE和YeeD蛋白 在细菌吸收硫代硫酸根离子中的功能

　　

 2024年5月6日，复旦大学生命科学学院市川宗严(ICHIKAWA Muneyoshi)青年研究员于PLOS Biology杂志在线发表了题为 “YeeD is an essential partner for YeeE-mediated thiosulfate uptake in bacteria and regulates thiosulfate ion decomposition”的研究论文。

L-半胱氨酸、L-蛋氨酸、硫胺素、谷胱甘肽、生物素和铁硫（FeS）簇等生物大分子都含有硫原子。因此，从环境中吸收硫代硫酸根离子作为无机硫源是细菌的一个重要过程。最近，一种膜蛋白YeeE被鉴定为细菌新型硫代硫酸吸收途径的一个组成部分。然而，YeeE对硫代硫酸根离子的吸收活性并未在体外进行测量。此外，YeeE的伴侣蛋白也没有被确定。在此，我们直接测定了纯化的YeeE蛋白的硫代硫酸吸收活性。接着，通过生长互补试验，我们发现YeeD是YeeE在细菌生长过程中的重要伙伴。通过质谱分析，纯化的YeeD蛋白出现了多种与硫有关的修饰。在硫代硫酸根离子存在的情况下，检测到YeeD蛋白中相当于硫代硫酸的质量增加，这表明硫代硫酸根离子可直接与YeeD蛋白结合。通过化学分析，还发现 YeeD蛋白具有分解硫代硫酸盐的活性。利用YeeE和YeeD的融合蛋白，解析了 YeeE-YeeD蛋白2.60 ?的X射线晶体结构（图 1）。利用丙氨酸突变的YeeD蛋白证实了晶体包中参与YeeE和YeeD相互作用的氨基酸残基。此外，在硫代硫酸存在的情况下，YeeD与YeeE的亲和力明显降低。在我们的分子动力学模拟中，硫代磺酸化的YeeD与YeeE分离。基于这些结果，我们揭示了YeeE和YeeD合作的重要性，并提出了YeeE/YeeD硫代硫酸根离子转运的模型。

市川宗严(ICHIKAWA Muneyoshi)青年研究员为本文共同通讯作者。合作单位有日本奈良先端科学技术大学院大学以及东京理科大学。

论文链接为：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002601