由远距离相关的F等离子体之间交换的Tra子单元组成的化学系统揭示了IV型分泌机器之间惊人的可塑性
Kouhei Kishida1, Yang Grace Li1, Natsumi Ogawa-Kishida1
1Department of Microbiology and Molecular Genetics, McGovern Medical School at UTHealth, 6431 Fannin St, Houston, Texas 77030, United States of America.
细菌类型IV分泌系统 (T4SSs) 显示出显著的可塑性,允许仿制系统形成功能性DNA转移机器. 这种灵活性解释了它们的各种功能和移动遗传元素的传播.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 遗传学 是一个
背景情况:
- 细菌IV型分泌系统 (T4SS) 对DNA和蛋白质转移至关重要,但它们的基质识别和细胞相互作用机制尚不清楚.
- 尽管保留了元素,但T4SS在组成和结构上表现出显著的多样性.
研究的目的:
- 调查T4SS功能多功能性和基质招募的结构基础.
- 探索T4SS子单元组成如何影响DNA转移效率和基质特异性.
主要方法:
- 在两个IncF等离子体 (pED208和F) 之间进行了系统的删除和子单位交换实验.
- 对IV型合蛋白 (T4CPs) 的突变分析,以确定基质结合域.
- 对同居F型等离子体的肠细菌基因组的生物信息分析.
主要成果:
- 通过分单元交换形成的化学T4SS保留了部分或全部的功能,表明其内在的灵活性.
- 交换 TraD T4CPs 在基质-TraD 和 TraD-T4SS 接口上表现出放松的特异性.
- 即使没有可检测的柱子生产,当特定的外膜或柱子组件被交换时,DNA转移也发生了.
- 许多肠杆菌菌株含有多个F型等离子体,有些缺乏必要的T4SS组件以进行自我转移.
结论:
- T4SS的可塑性促进了功能化马的组装,从而促进了随着进化时间的推移的功能多样化.
- 这种结构灵活性有助于细菌群体中非自我传播的移动基因元素的扩散.
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