cAMP是一种重要的次级信使分子,广泛分布于所有生物界,而cGMP通常被认为仅限于真核生物。最近,已提供了中心红螺菌cGMP信号传导的确凿证据,并提出cGMP也可以通过未知机制适应向不同输出传递信息。虽然过去已经对cAMP与其受体蛋白CRP之间的结合结构和功能进行了很好的研究,但目前尚不清楚原核cGMP结合蛋白复合物的结构。在这里,我们首次测定了植物病原菌野油菜黄单胞菌(Xcc)的cGMP受体晶体结构,分辨率为2.2º。新的cGMP受体Xcc0249属于CRP/FNR家族蛋白,包含一个环核苷酸结合域(cNBD)和一个GGDEF域,并表现出较强的cGMP-结合和二鸟苷酸环化酶活性。研究发现,导致cGMP与Xcc0249结合的关键氨基酸残基的突变可显著降低Xcc的生物膜形成和毒力。等温量热法(ITC)测量表明,Xcc0249可以优先与cGMP结合,亲和力(KD:2.93E-7)比cAMP(KD:1.79E-5)强得多。还发现cGMP与Xcc0249结合可以增强GGDEF二鸟苷酸环化酶的活性,这意味着cGMP具有更广泛的功能作用,并且可能在细菌中cGMP和c-di-GMP相互作用网络之间存在联系。参考文献