根瘤菌周质糖苷水解酶PssW在酸性胞外多糖解聚中的分子机制及功能研究

来自波兰的研究团队针对Rhizobium leguminosarum酸性胞外多糖(EPS)的分子调控机制展开研究，通过基因敲除、质谱分析等技术揭示了pssW基因编码的39.9 kDa糖苷水解酶可特异性水解β-1,4糖苷键，将高分子量EPS降解为含乙酰基/羟基丁酰基修饰的寡糖单元，显著影响菌株分泌EPS的粘度特性。该发现为细菌生物膜形成机制研究提供新视角。

　　

这项研究深入解析了豆科根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)中一个有趣的分子剪刀——周质空间糖苷水解酶PssW的工作机制。这个由pssW基因编码的39.9 kDa蛋白质会先合成前体形式，随后穿越细胞膜并切除24个氨基酸的信号肽，最终在周质空间安家落户。

实验数据显示，当研究人员把这个分子剪刀"报废"（基因敲除）后，细菌分泌的胞外多糖(EPS)立刻变得"粘稠不堪"——高分子量EPS含量飙升6倍。而重新装回这把剪刀（基因回补）后，不仅恢复正常，还能让细菌产出更多"短小精悍"的低分子量多糖。

质谱分析揭开了这把剪刀的精确切割位点：它主要咔嚓β-1,4糖苷键，特别是GlcA(c)-OAc和Glc(b)之间的连接键，偶尔也会对GlcA(c)-OAc和GlcA(d)之间的键位下手。切割产物是带着乙酰基和羟基丁酰基"装饰"的八糖单元（从单聚体到三聚体不等）。有趣的是，这把剪刀对豌豆根瘤的形成影响不大，说明它专精于调控细菌的"糖衣炮弹"（EPS）特性。

研究人员还测试了这把剪刀的"挑食"程度：对羧甲基纤维素和琥珀酰聚糖毫无兴趣，但对野生型菌株EPS的水解效率比部分丙酮酸化EPS高出两倍。这些发现为理解细菌如何动态调控其黏糊糊的"保护罩"（生物膜主要成分）提供了重要线索。