Utilossomos 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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