给大家分享一篇发表在ACS Chemical Biology上的文章：Azido Inositol Probes Enable Metabolic Labeling of Inositol-Containing Glycans and Reveal an Inositol Importer in Mycobacteria，通讯作者是中央密歇根大学的Benjamin Swarts教授和科罗拉多州立大学的Mary Jackson教授，两位教授课题组的主要研究方向都是分枝杆菌胞外被膜中的脂质和多糖。 分枝杆菌是一类对人类健康构成重大威胁的病原体，其共同特征是具有一个富含糖和脂质的胞外被膜，这种独特的被膜结构可以作为诊断标志物和治疗靶点。在这篇文章中，作者希望对分枝杆菌被膜上聚糖的生物合成和运输途径进行研究。分枝杆菌胞外被膜中重要的糖脂主要包括磷脂酰肌醇甘露糖苷（PIMs）以及它的下游产物，脂甘露聚糖（LM）和脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）。传统的基于序列相似性搜索的实验技术在研究PIM/LM/LAM及其相关生物合成和转运途径方面的能力有限，而利用带有生物正交基团的非天然糖进行代谢标记的方法则是一种强有力的补充工具。因此，作者希望设计一种生物正交的肌醇类似物作为PIM/LM/LAM的代谢标记探针。作者在肌醇的3、4和5号位分别引入叠氮基团，构建了三种候选探针，以肌醇营养缺陷型菌株为模型，发现5-InoAz具有更好的标记效果和选择性。作者后续利用5-InoAz进行了两方面的研究。
一方面是对含肌醇的聚糖进行代谢标记。作者利用5-InoAz对细菌进行处理后，提取细胞的脂质进行LC-MS检测，观察到引入了叠氮基团的PI、PIM1和Ac1PIM1等早期PIM，然而在PIM2、Ac1PIM2以及更多甘露糖基化的PIM中则没有检测到5-InoAz标记。作者认为可能是肌醇5号位上引入的叠氮基团取代破坏了PimB′甘露糖基转移酶在C6羟基上的结合或加工。随后，作者在5-InoAz处理后提取细胞的LM和LAM，利用click反应连接荧光基团后进行SDS-PAGE，结果显示5-InoAz同样被引入到LM和LAM中，作者通过进一步实验证明了5-InoAz通过在末端糖上的磷酸肌醇修饰引入LM和LAM。
另一方面是发现分枝杆菌中的肌醇转运蛋白。作者在培养基中添加5-InoAz作为肌醇的唯一来源，从而分离出可以利用5-InoAz作为肌醇替代品的突变菌株。通过全基因组测序，作者发现所有菌株在MSMEG_4659基因序列上都存在突变。而在其上游的MSMEG_4656–4658则存在ABC转运蛋白基因簇。后续作者通过敲低等实验证明了MSMEG_4656–4658是唯一负责肌醇输入的转运蛋白。
总而言之，这篇文章开发了一种叠氮肌醇探针，利用这一探针对含肌醇的聚糖进行代谢标记，并发现了分枝杆菌中的肌醇转运蛋白。原文链接：
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acschembio.2c00912文章引用：DOI：10.1021/acschembio.2c00912
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