施氏假单胞菌LuxR-0394蛋白的结构与功能

摘要

【目的】解析施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501中LuxR-0394蛋白的结构特征及其在群体感应相关表型中的潜在作用，为开发以群体感应为调控靶点的农业微生物应用提供参考。【方法】采用生物信息学方法，分析施氏假单胞菌A1501菌株中LuxR-0394蛋白的理化性质、结构域、亲疏水性、磷酸化位点、亚细胞定位、结合口袋、系统发育关系及蛋白互作网络，构建突变株LuxR-0394和回补株C-0394，并分别对其进行生长曲线、生物膜形成及运动能力测定。【结果】LuxR-0394蛋白缺乏典型的AHL结合结构域，保留HTH＿LuxR DNA结合结构域，为LuxR solos型调控蛋白。该蛋白由218个氨基酸组成，定位于细胞质，无信号肽和跨膜结构，存在8个磷酸化位点及2个潜在小分子结合口袋。系统发育分析结果显示，LuxR-0394蛋白与P. stutzeri RCH2同源蛋白亲缘性较近。蛋白互作分析推测其可能与双组分系统及表面结构装配相关蛋白协同调控。功能测定结果表明，PST＿0394基因缺失虽不影响施氏假单胞菌A1501生长，但导致其生物膜形成能力下降69.14%，运动能力下降87.70%。【结论】LuxR-0394在施氏假单胞菌A1501生物膜形成和运动能力等与环境适应相关的表型中发挥重要作用，并可能通过与双组分系统及表面结构装配相关蛋白的互作来影响菌株的生态功能。

关键词

施氏假单胞菌 / 生物膜 / 运动能力 / 群体感应 / 孤立型LuxR