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Mar 15, 2023Utilossomos da membrana externa medeiam a absorção de glicano no intestino Bacteroidetes
Natureza (2023) Citar este artigo
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Bacteroidetes são membros abundantes da microbiota humana, utilizando uma miríade de glicanos derivados da dieta e do hospedeiro no intestino distal1. A absorção de glicano através da membrana externa bacteriana dessas bactérias é mediada por complexos de proteínas SusCD, compreendendo um barril embutido na membrana e uma tampa de lipoproteína, que se pensa abrir e fechar para facilitar a ligação e o transporte do substrato. No entanto, proteínas de ligação a glicanos expostas à superfície e hidrolases glicosídicas também desempenham papéis críticos na captura, processamento e transporte de grandes cadeias de glicanos. As interações entre esses componentes na membrana externa são pouco compreendidas, apesar de serem cruciais para a aquisição de nutrientes por nossa microbiota colônica. Aqui, mostramos que, para os sistemas de utilização de levan e dextran de Bacteroides thetaiotaomicron, os componentes adicionais da membrana externa se reúnem no núcleo do transportador SusCD, formando máquinas estáveis de utilização de glicano que chamamos de utilissomos. Estruturas de microscopia eletrônica criogênica de partícula única na ausência e presença de substrato revelam alterações conformacionais concertadas que demonstram o mecanismo de captura de substrato e racionalizam o papel de cada componente no utilisoma.
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Os dados que apóiam as descobertas deste estudo estão disponíveis com os autores correspondentes mediante solicitação razoável. As reconstruções Cryo-EM e as coordenadas correspondentes foram depositadas no Banco de Dados de Microscopia Eletrônica e no PDB, respectivamente: levan utilisoma livre de substrato (EMD-15288 e PDB 8A9Y), levan utilisoma com FOS DP 8–12 (EMD-15289 e PDB 8AA0), núcleo SusC2D2 do utilisoma levan com FOS DP 8–12 (EMD-15290 e PDB 8AA1), utilisoma levan inativo com FOS DP 15–25 (EMD-15291 e PDB 8AA2), núcleo SusC2D2 do utilisoma levan inativo com FOS DP 15–25 (EMD-1592 e PDB 8AA3), refinamento de consenso utilisoma dextran (EMD-15293 e PDB 8AA4). Coordenadas e fatores de estrutura de experimentos de cristalografia de raios X para GHlev foram depositados no PDB sob os códigos de acesso 7ZNR e 7ZNS. Os dados proteômicos de espectrometria de massa foram depositados no Consórcio ProteomeXchange por meio do repositório do parceiro PRIDE com o identificador de conjunto de dados PXD034863. Os dados brutos deste estudo estão disponíveis no repositório de dados da Universidade de Leeds: https://doi.org/10.5518/1329. Os dados de origem são fornecidos com este documento.
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