Nat Commun丨破解细菌“铠甲”运输之谜：黄亿华、倪冬春首次揭示胞外多糖Psl跨膜合成与转运机制

背景：细菌胞外多糖是细菌生长代谢中合成并分泌到细胞外的次级代谢产物，参与形成细胞壁、荚膜和菌膜等结构，对细菌附着和保护至关重要，但其合成与跨膜转运机制一直未明确。研究目的：中国科学院生物物理研究所黄亿华团队与深圳大学倪冬春团队合作，利用冷冻电镜单颗粒分析技术解析外膜蛋白PslD和内膜蛋白PslE复合物的高分辨率三维结构，并结合铜绿假单胞菌敲除菌株的胞外多糖分泌鉴定，系统揭示铜绿假单胞菌PAO1分泌的胞外多糖Psl的合成与跨膜转运过程。结论：研究发现聚合酶PslJ在PslE跨膜腔内负责将Psl寡糖单元聚合形成成熟长链多糖，PslD和PslE形成跨内外膜复合物通道负责转运多糖；基于PslJ跨膜螺旋TM1-2设计的多肽可有效抑制多糖分泌。该研究为理解Wzx/Wzy依赖性多糖生物合成途径机制奠定基础，并为设计靶向铜绿假单胞菌生物被膜形成的PslJ衍生多肽提供线索。