换一批发酵粘液乳杆菌信号分子AI-2转运蛋白GXS4的结构特性和转运机制
Structural Properties and Transport Mechanism of the Signaling Molecule AI-2 Transporter GXS4 of Limosilactobacillus fermentum
摘要为揭示GXS4蛋白的结构特性及其转运机制,本研究利用多重生物信息学方法对GXS4蛋白的理化性质和结构特性进行系统分析,并结合分子对接与分子动力学模拟探讨GXS4与自诱导物2(auto inducer-2,AI-2)的结合位点及作用机制.结果显示,GXS4蛋白由366 个氨基酸残基组成,分子质量为40.0 kDa,为无信号肽的膜蛋白,具有8 个跨膜螺旋;二级结构中α-螺旋含量高达77.32％,有助于维持蛋白骨架稳定性并实现跨膜传递功能;三维结构呈现典型的"半月形"构型,推测通过"交替开放"的方式完成AI-2的跨膜转运.分子对接显示,GXS4更倾向于结合(R)-四羟基四氢呋喃-硼酸酯构型的AI-2分子,关键残基Val233和Ala263通过氢键与AI-2形成稳定复合物.分子动力学模拟进一步验证了复合物的结构稳定性,并发现Ala263突变可显著降低复合物稳定性,表明Ala263是GXS4蛋白的重要靶点.本研究揭示了GXS4蛋白的结构特性及AI-2转运的分子机制,可为靶向调控乳酸菌群体感应系统提供理论依据和新策略.
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关键词
发酵粘液乳杆菌自诱导物2转运蛋白结构特征生物信息学分子动力学模拟Limosilactobacillus fermentumautoinducer-2 transporter proteinstructural characteristicsbioinformaticsmolecular dynamics simulations
分类号
TS201.3
栏目名称
DOI
10.7506/spkx1002-6630-20250910-081
发布时间
2026-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
云南省教育厅科学研究基金项目（2025J0360）
国家自然科学基金（32260578）
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