Mla蛋白独特特性揭示非经典ABC转运体机制及其在维持革兰氏阴性菌膜不对称性中的关键作用

本研究针对革兰氏阴性菌中维持脂质不对称性（Mla）系统的分子机制尚不明确的问题，通过计算生物学和人工智能技术解析了MlaA、MlaB、MlaE、MlaF等组件的结构动态性、结合模式与构象景观，首次提出"诱饵-捕获-牵引"的磷脂转运机制，并揭示了MlaB-MlaF界面互作及MlaE的EQ环结构特征，为理解非囊泡磷脂运输提供了全新视角。

　　

在革兰氏阴性菌中，非经典ABC转运体——维持脂质不对称性（Maintenance of Lipid Asymmetry, Mla）系统通过介导磷脂（Phospholipids, PLs）在内膜（Inner Membrane, IM）与外膜（Outer Membrane, OM）间的转运以维持OM的磷脂不对称性。该系统包含三个亚细胞复合物：脂蛋白MlaA-OmpC/F（OM）、周质蛋白MlaC以及内膜MlaFEDB复合物。尽管既往研究多聚焦于IM侧结构与转运机制，但各组分特性仍缺乏系统解析。

本研究采用计算生物学方法对MlaA、MlaB、MlaE及MlaF等组分进行深入分析，发现了一系列独特特征：MlaA的C端延伸区（C-terminal Extension, CTE）呈现动态构象并伸入周质腔，其蛋白取向与结合模式得到明确阐释；通过人工智能技术重构了MlaA的构象景观，验证了Mla系统的宏观分子排布，进而提出创新的"诱饵-捕获-牵引"（bait-capture-pull）配体运输机制。此外，研究揭示了MlaB-MlaF复合物中未被充分认识的界面相互作用，并发现MlaF蛋白存在EQ环结构，该结构可能参与维持其独特空间取向。这些发现为理解Mla系统介导的非囊泡磷脂运输提供了全新理论框架。