利用邻近标记技术解析不同氧张力下细菌血红素传感蛋白的相互作用网络及其对c-di-GMP信号通路的调控机制

本文创新性地将TurboID邻近标记技术应用于原核系统，成功揭示了E.coli氧感应血红素蛋白复合物DosC/P在好氧/厌氧条件下相互作用组的动态变化。研究发现该复合物通过调控甘氨酸脱羧酶GcvP与第二信使c-di-GMP的结合，将氧感应信号与一碳代谢相偶联，为细菌环境适应机制研究提供了新范式。

　　

亮点

• 首次在细菌中建立TurboID邻近标记技术

• 揭示DosC/P复合物相互作用组的氧依赖性差异

• 发现GcvP作为新型c-di-GMP结合蛋白

• 提出氧感应与一碳代谢的新型调控机制

结果与讨论

选择E.coli的DosC和DosP蛋白进行邻近标记研究，是因为这两个蛋白的活性（分别为二鸟苷酸环化酶和c-di-GMP磷酸二酯酶）已知受O₂水平调控。此外，DosC和DosP已被证明在体内和体外形成复合物，这为标记研究提供了内在的阳性对照。在pET-DUET载体中，在DosC和DosP的N端和C端生成了TurboID融合蛋白...

作者贡献声明

Florian J. Fekete： 文稿审阅与起草、可视化、验证、方法论、研究、概念化。Emily E. Weinert： 文稿审阅与起草、可视化、验证、督导、资源、项目管理、方法论、研究、资金获取、形式分析、数据管理、概念化。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本研究成果的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本工作获得美国国家科学基金会（NSF）CHE2003350和CHE2312149项目资助（E.E.W.）。作者感谢Huck研究所蛋白质组学与质谱核心设施（RRID:SCR_024462）提供Bruker UltrafleXtreme MALDI-TOF/TOF仪器支持，以及Tatiana Laremore博士负责表1和补充表S1、S2的数据采集工作。