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Structure of the Heterotrimeric Membrane Protein Complex FtsB-FtsL-FtsQ of the Bacterial Divisome
細菌分裂體FtsB-FtsL-FtsQ的異三聚體膜蛋白複合物結構與分子機轉
Nguyen, H. T. V., Chen, X., Parada, C., Luo, A.-C., Shih, O., Jeng, U. S., Huang, C.-Y., Shih, Y.-L.*, & Ma, C.* 
2023/05/23
在細菌細胞分裂時，細胞壁肽聚醣的合成是透過一個被稱為「分裂體」的多蛋白機器所介導的。在大腸桿菌中，其中FtsB、FtsL和FtsQ (FtsBLQ)的膜蛋白複合體處於分裂體組裝程序的中心。該複合物通過與FtsN的協調，調節FtsW-FtsI複合物和PBP1b的轉移糖基化和轉移肽化活性，為分裂體的觸發器。然而，FtsBLQ介導的調控機制在仍然大多未知。本研究成果中，透過X光晶體繞射結果，提出了首個FtsBLQ膜蛋白複合體的全長分子結構，揭示了一個呈現倒V形結構，並推測其傾斜膜置入細胞內膜中，這樣的構型可能會通過FtsBL異二聚體的跨細胞膜和螺旋結構，以及涉及所有三個蛋白的C端交互位點的延伸β-折疊片得到強化。 此外，X 射線小角度散射數據也表明溶液中 FtsBLQ 高階複合物的存在。結合共聚焦顯微鏡，揭示並確認了 FtsBLQ 複合物相互作用和功能的所有關鍵。同時確認了FtsBLQ三聚複合體也可能以變化構型的方式促進與其他分裂體蛋白的相互作用。這些結果使我們提出了一個基於結構的模型，勾畫了FtsBLQ複合體調控肽聚醣合酶機制。