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2026年10月9日，上海科技大学张璐团队联合伯明翰大学Gurdyal S. Besra、杜塞尔多夫大学Rainer Kalscheuer等，在Nature Communications在线发表题为《Recognition and mechanism of M. tuberculosis cell wall galactan transport》的研究。结核分枝杆菌细胞壁阿拉伯半乳聚糖是重要毒力因子和药物靶点，其脂连接半乳聚糖LLG的跨膜转运由WzmWzt催化，并且该过程能量不利。研究团队用冷冻电镜解析WzmWzt_Mtb多种构象，结合条件突变体功能实验，分析LLG识别和ATP依赖转运机制。
研究团队在耻垢分枝杆菌中共表达Wzt和Wzm，引入Wzt E183Q后纯化复合物，获得NBD开放和闭合状态2.91 Å与2.78 Å的冷冻电镜图，并在DDM/ATP条件下得到2.61 Å结构。天然LLG结合状态下，两个LLG3密度沿TMD侧向开口延伸至NBD α螺旋结构域，LLG3含法尼基尾、焦磷酸-GlcNAc-Rha连接和三个半乳糖。每个LLG与两个Wzm和两个Wzt接触，Gal3进入NBD螺旋结构域和TMD Cp螺旋形成的负电腔，D105、R163、A109、E111、I108参与氢键，N110和P112参与范德华作用。R45、R48和K29围绕焦磷酸，R48A突变导致严重生长缺陷，R45A仍可回补，K29A生长受损。
LLG结合时，Wzt的gate helix完全向上延伸，插入TMD界面并与LLG作用，拉近NBD，为二聚化准备。ATP结合后，gate helix向下移动约40 Å，形成β链并与ABCβ亚域反平行，NBD二聚化，ATP位于Walker A和signature motif之间。TMD发生刚体转动，LG loop向二重轴内移1.8 Å，关闭胞质底物入口，TM5的F194、Q198、F201和F202开放形成转运腔。IF_N的R45上移，R48下移并远离正电LLG位点，底物结合腔塌缩，推动LLG向上转运。
条件突变株Msn c-NBD-tetON和Mtb c-TMD-tetON用ATc调控，CFU、[14C]-LLG和LAM免疫印迹显示WT wzt回补恢复表型，E183Q不行，R163A缺陷，D105A恢复73.5%生长，E111A可救TMD突变，R48A和R185A必需。这些残基位于Wzm N端界面螺旋IF_N和Wzt螺旋结构域，体内功能实验证明其对LLG识别和转运必需。DDM/ATP结构中有两个DDM分子结合在Wzm中央腔，位于IF_N、TM1-3和TM5之间，可能对应中间态，DDM缺少焦磷酸和半乳糖，结合方式与天然底物不同。研究团队比较KpsMT、TarGH和WzmWzt_Aa等，提出LLG由界面锚定位点进入TMD腔，经gate helix动态和ATP驱动完成转运。
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