乳酸乳球菌的渗透调节ABC转运系统通过膜的物理状态变化感知水应激

已鉴定出一种具有新颖结构特征的渗透调节ABC转运蛋白（OpuA），它对水应激作出反应。该甘氨酸甜菜碱转运系统由一个ATP结合/水解亚单位（OpuAA）和一个包含转运体及底物结合域的蛋白（OpuABC）组成。OpuA的各组成部分已被过量表达、纯化，并且功能性地包埋到具有ATP再生系统的脂质体内。在该蛋白质脂质体系统中，外部的高渗透液相对内部能够引起渗透激活OpuA。低渗透培养基条件抑制了系统的基础活性。数据显示，OpuAA和OpuABC足以实现渗透调节运输，表明OpuA可以同时作为渗透传感器和渗透调节剂。引人注目的是，OpuA也可以通过与膜相互作用的低浓度阳离子和阴离子两性分子激活。该结果表明，跨膜渗透梯度的激活是通过膜性质的变化/蛋白-脂质相互作用介导的。