大肠杆菌Nissle 1917中寡肽转运蛋白操纵子oppABCDF-1的功能特性研究

《BMC Microbiology》：Functional characterization of the oligopeptide transporter operon oppABCDF-1 in Escherichia coli Nissle 1917

　　

摘要

背景

ABC型寡肽转运蛋白（Opp系统）由五个亚基（OppA-F）组成，在通过介导短肽的吸收来促进微生物的适应性和生存方面发挥着重要作用。矛盾的是，尽管益生菌菌株大肠杆菌 Nissle 1917 (EcN) 拥有多种Opp系统，但它在对含有三个或更多氨基酸的寡肽的吸收方面存在缺陷，这一限制可能会影响其在肠道中的定植能力。这种功能上的矛盾凸显了进一步研究EcN中Opp系统的底物特异性和生理作用的必要性。

结果

基因组分析在EcN中发现了四个潜在的Opp系统，这些系统之间的相互同源性较低（所有OppA-OppF组分之间的氨基酸同一性小于41%），表明它们可能存在功能上的差异。删除或过表达其中一个操纵子oppABCDF-1 (ECOLIN_07295–07315) 并未改变EcN在标准条件或添加寡肽条件下的生长情况。无针对性的代谢组学分析进一步证明，该操纵子对于寡肽的吸收并非必需。值得注意的是，代谢谱分析显示，在oppABCDF-1缺失突变体中，三种代谢物的吸收显著受损，同时腐胺、austinoneol和亮氨酸的分泌也有所减少。这些发现表明，该Opp系统可能作为一种具有不同吸收和分泌活性的双向转运蛋白发挥作用。

结论

这些结果表明，由ECOLIN_07295–07315编码的oppABCDF-1操纵子在寡肽的吸收过程中并非必需，但它可能参与特定代谢物的运输，为细菌Opp系统的功能多样性提供了新的见解。