细菌依赖肌动蛋白的磷酸化AMP转移酶(LnaB)结构与作用机制解析

来自国际团队的研究人员针对嗜肺军团菌效应蛋白LnaB的未知AMPylation机制展开研究，通过结构生物学手段解析了LnaB-肌动蛋白(actin)-PR-Ub-ATP复合物系列结构，揭示其兼具腺苷酸转移酶(adenylyltransferase)和ATP酶(ATPase)活性的两步催化过程，阐明了actin通过独特激活机制促进PR-Ub招募并激活LnaB ATP酶活性的分子机理，为蛋白质AMPylation修饰提供了重要生化基础。

　　

嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)效应蛋白LnaB与MavL协同作用，能将磷酸核糖泛素(phosphoribosyl ubiquitin, PR-Ub)转化为具有功能的泛素(ubiquitin, Ub)。最新研究发现LnaB是一种依赖肌动蛋白(actin)的磷酸化AMP转移酶(phosphoryl AMPylase)，通过保守的SHE基序将PR-Ub转化为ADP-核糖基化(ADPR)-Ub。

研究团队成功捕获了LnaB与辅因子actin、底物PR-Ub及ATP的复合物结构。令人惊叹的是，LnaB同时具备腺苷酸转移酶(adenylyltransferase)和ATP酶(ATPase)双重活性，其催化过程分为精妙的两步反应：首先actin通过独特的激活机制促进LnaB招募PR-Ub，随后actin与LnaB、PR-Ub三者相互作用，激活LnaB的ATP酶活性。这一发现不仅揭示了细菌毒素家族中保守的SHE基序作用机制，更为理解蛋白质AMPylation修饰提供了关键的结构与生化基础。