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R-与S-丙酮酸修饰的新型细胞壁多糖的发现:揭示Rathayibacter sp. VKM Ac-2927的结构特异性与微生物糖类多样性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Biochemistry (Moscow) 2.3
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来自俄罗斯微生物保藏中心(VKM)的研究人员针对植物病原菌Rathayibacter sp. VKM Ac-2927的细胞壁糖聚合物展开研究,通过化学分析与核磁共振(NMR)技术首次解析出两种新型多糖结构:含(1→3)/(1→2)糖苷键交替的α-D-鼠李甘露聚糖(rhamnomannan),以及具有R/S-丙酮酸(Pyr)乙酰化修饰的支链四糖单元聚合物。该发现为放线菌目(Actinomycetes)微生物糖类结构多样性提供了新证据。
科学家们从感染潜叶蛾的椴树叶中分离出一株特殊放线菌——Rathayibacter sp. VKM Ac-2927(属于微杆菌科Microbacteriaceae)。通过化学降解与核磁共振(NMR)技术的精妙配合,团队成功破译了其细胞壁中两种糖聚合物的分子密码。
第一种是呈现锯齿状交替结构的鼠李甘露聚糖:由α-D-鼠李糖(Rha)和α-D-甘露糖(Man)通过(1→3)和(1→2)糖苷键规律串联,就像用不同锁扣连接的珍珠项链,其间还零星点缀着β-D-吡喃木糖(Xyl)的侧链修饰。
更具突破性的是第二种多糖——它就像被分子剪刀精心裁剪的艺术品:每个四糖重复单元中,α-D-吡喃半乳糖(Galp)的4,6位被R型丙酮酸(R-Pyr)巧妙修饰,而分支点的β-D-吡喃半乳糖(Galp)3,4位则戴着S型丙酮酸(S-Pyr)的"分子帽子",通过→3)-α-D-Galp4,6-(R-Pyr)-(1→3)-β-D-Glcp-(1→6)-[β-D-Galp3,4-(S-Pyr)-(1→4)]-α-D-Manp-(1→的独特连接方式,构建出放线菌中前所未有的糖链拓扑结构。
这项发现不仅为微生物糖类结构数据库增添了新成员,更暗示Rathayibacter属细菌可能通过这类复杂的糖分子"条形码"实现环境适应与宿主识别,为开发特异性抗菌策略提供了潜在靶点。
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