沙门氏菌Typhimurium中NarL与NarG、SsrB和FNR蛋白之间的蛋白质相互作用：比较分析

《Current Microbiology》：Protein protein Interactions of NarL with NarG, SsrB, and FNR Proteins in Salmonella Typhimurium: A Comparative Analysis

沙门氏菌硝酸盐调节蛋白L（NarL）与NarG、SsrB、Fnr的相互作用机制研究，通过原核表达及多种蛋白结合实验发现NarL-NarG结合最强（ΔG=-16.4 kcal/mol），NarL-SsrB弱结合（ΔG=7.6 kcal/mol），Fnr无结合能变化，分子对接验证了NarL-NarG复合物高结合能。

　　

摘要

鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium，STM）是全球人类和动物胃肠炎的主要致病菌。STM 的一种全局转录因子——硝酸盐厌氧调节因子 L（NarL）能够与多种结合伴侣相互作用，从而影响细菌在厌氧条件下的定植能力和毒力。本研究旨在阐明 NarL 蛋白与其结合伴侣（如硝酸盐还原酶 G（NarG）、分泌系统调节因子转录激活剂（SsrB）以及富马酸和硝酸盐调节因子（Fnr））之间的相互作用。首先，这些蛋白质在原核系统中被表达，随后通过微量滴定板实验、点印迹实验、印迹叠加实验、基于金纳米粒子的蛋白质结合实验以及圆二色光谱法评估了 NarL 与 NarG、SsrB 和 FNR 的结合情况。研究发现，NarL 与 NarG 的结合强度显著高于 NarL 与 SsrB 的结合（P < 0.05），其次是 NarL 与 FNR 的结合。进一步通过等温滴定量热法验证了这些结合反应：NarL 与 NarG 的结合为放热反应，ΔG 为 -16.4 kcal/mol，而 NarL 与 SsrB 的结合为吸热反应，ΔG 为 7.6 kcal/mol。此外，FNR 蛋白在与 NarL 结合过程中并未释放或吸收任何自由能。分子对接分析显示，NarL-NarG 复合物的结合能得分高于 NarL-SsrB 和 NarL-FNR 复合物。这些结果为针对这些特定相互作用开发新型 STM 治疗药物提供了基础信息。