FadR家族的蛋白是一个典型的全局转录调控因子,广泛分布于Y-变形菌门中。与模式生物大肠杆菌的FadR不同,弧菌的FadR表现出更显著的对可利用脂肪酸的敏感性。但是,对于这个不同寻常现象的分子机制,人们并不是很清楚。本研究中我们对这种现象做出了解释。本研究中,溶藻弧菌FadR蛋白的晶体结构显示插入的40个氨基酸残基主要是组成一段额外的α-螺旋结构。但是,出乎意料的是,随后溶藻弧菌FadR和棕榈酰辅酶A复合物结构的分析表明,与大肠杆菌FadR中只有一个配体结合位点不同,弧菌FadR中有另外一个配体的结合位点,而这个位点主要是由插入的40个氨基酸组成的。而且,当配体结合溶藻弧菌FadR后,引起N末端DNA结合结构域发生的构象变化明显更强于大肠杆菌FadR,这正好可以用来解释弧菌FadR对长链脂肪酸的敏感性更高。随后,本研究准备了三个不同的弧菌FadR蛋白(溶藻弧菌FadR、副溶血弧菌FadR、霍乱弧菌FadR)。通过表面等离子共振技术(SPR),我们确认了不同弧菌FadR可以结合的同源的DNA靶序列。基于等温滴定量热反应的分析,表明弧菌FadR结合配体棕榈酰辅酶A的模式明显不同于大肠杆菌FadR中观察到的现象。综上所述,弧菌FadR中有两个配体结合位点代表了一种新的脂肪酸响应机制。由于FadR在某些弧菌毒力因子的合成中起作用,我们相信,靶定FadR介导的脂肪酸代谢调控的新型小分子药物或者抑制剂的研发将可能成为一种潜在的治疗方法,来治疗弧菌引发的感染。