Revista internacional de minería de datos biomédicos
Acceso abierto
ISSN: 2090-4924
ISSN: 2090-4924
Tilman Schirmer
Además de los conocidos nucleótidos cíclicos, cAMP y cGMP, los organismos microscópicos utilizan monofosfato de diguanosina cíclico (c-di-GMP) para controlar diferentes formas celulares. Por lo tanto, el nivel celular del mensajero se establece mediante los ejercicios opuestos de diguanilato ciclasa y fosfodiesterasas explícitas. En una forma de vida dada, normalmente hay varias variaciones de los dos productos químicos, que están fuertemente controlados por una variedad de señales externas e internas debido a la proximidad de espacios táctiles o administrativos particulares. Principales formas celulares, por ejemplo, forma de vida bacteriana, disposición de biopelículas y ciclo celular.de esta manera, el control está siendo controlado de manera organizada por los receptores c-di-GMP aguas abajo debido a las señales de información. Las estructuras de gemas combinadas con investigaciones bioquímicas y biofísicas revelan que tanto las áreas de diguanilato ciclasa de GGDEF como las de fosfodiesterasa de EAL son dinámicas al igual que los dímeros homotípicos. En las proteínas de longitud completa, el cumplimiento de la estructura cuaternaria capaz se basa en la condición de señalización de los espacios de embellecimiento (por ejemplo, Rec, PAS, GAF), que normalmente se dimerizan o cambian su estructura dimérica tras la observación de la señal. Las histidina quinasas y los factores de registro utilizan básicamente lo mismo que las áreas administrativas para controlar el trabajo de rendimiento en un entorno dimérico. Se tiende a suponer que el curso de acción medido de los dímeros reactivos y administrativos, ambos formando conexiones homotípicas, fomenta su recombinación durante el avance. Por ejemplo, para c-di-GMP intercedió el control alostérico de un efector aguas abajo, se introducirá el impacto de c-di-GMP oficial en la histidina quinasa bifuncional CckA de C. crescentus. Se descubrió que c-di-GMP avanza la acción de la fosfatasa de la proteína por medio del ajuste de la agrupación en estrella capaz de fosfatasa debido a la conexión cruzada del área no covalente. Los exámenes in silico prevén que el control de c-di-GMP es generalizado entre las histidina quinasas bacterianas, afirmando que puede suplantar o regular el marcado transmembrana sancionado. Se descubrió que c-di-GMP avanza la acción de la fosfatasa de la proteína por medio del ajuste de la agrupación en estrella capaz de fosfatasa debido a la conexión cruzada del área no covalente. Los exámenes in silico prevén que el control de c-di-GMP es generalizado entre las histidina quinasas bacterianas, afirmando que puede suplantar o regular el marcado transmembrana sancionado. Se descubrió que c-di-GMP avanza la acción de la fosfatasa de la proteína por medio del ajuste de la agrupación en estrella capaz de fosfatasa debido a la conexión cruzada del área no covalente. Los exámenes in silico prevén que el control de c-di-GMP es generalizado entre las histidina quinasas bacterianas, afirmando que puede suplantar o regular el marcado transmembrana sancionado.
Introducción
Las biopelículas bacterianas emergen de las células microbianas planctónicas que se unen a las superficies y estructuran redes multicelulares sésiles, un procedimiento pertinente para su resistencia en espacios habitables hostiles y para la patogénesis bacteriana. Trabajos recientes han reconocido la distribución de biopelículas como un proceso multifásico con una estricta orientación espacial y espacial, a menudo acompañado de metodologías de adaptación, como la variedad fenotípica, el avance de la obstrucción antiinfecciosa y la articulación de la calidad de la nocividad. A nivel celular, los eventos de separación útiles que recuerdan los cambios en la motilidad, el agarre celular y la descarga se encuentran entre los numerosos procedimientos que impulsan el biofilm bacteriano.desarrollo. Tal cantidad de reacciones fisiológicas definitivamente sugiere el tema de conversación sobre cómo se logra la pauta, y un nucleótido extraordinario para las bacterias, bis-(3′–5′) monofosfato de guanosina dimérico cíclico (c-di-GMP), se ha desarrollado como un factor clave. átomo marcado en este procedimiento.
c-di-GMP es un ARN monocíclicodinucleótido que funciona como un segundo mensajero intracelular aplicando control a nivel transcripcional, traduccional y postraduccional. Se crea a partir de dos átomos de trifosfato de guanosina (GTP) por el área GGDEF que contiene diguanilato ciclasas y se corrompe por fosfodiesterasas que contienen áreas de proteína EAL o HD-GYP. La mayor parte del c-di-GMP celular da la impresión de estar unido a la proteína, evocando señales limitadas, en lugar de señales cada vez más difusivas. Hasta el momento, solo se han reconocido unos pocos receptores c-di-GMP, pero son sorprendentemente diferentes, incluida una clase de ribointerruptores. Las áreas de proteínas asociadas con el reconocimiento de la señal c-di-GMP incorporan espacios PilZ, un área colectora no estándar en VpsT de Vibrio cholerae, el área de colaboración AAA σ54 que contiene el factor de registro FleQ de P. aeruginosa, y el espacio restrictivo de monofosfato de nucleótido cíclico en Clp de Xanthomonas campestris. En otros casos, las áreas de recambio de c-di-GMP también pueden funcionar como sensores para el dinucleótido. Por ejemplo, en el área de GGDEF que contiene proteínas, un tema RxxD puede completarse como un sitio inhibidor de restricción de c-di-GMP para controlar el movimiento de sustancias químicas dinámicas (p. ej., PleD de Caulobacter crescentus y WspR de P. aeruginosa) o para interceden cooperaciones proteína-proteína en homólogos degenerados (p. ej., PelD de P. aeruginosa y CdgG de V. cholerae).
Materiales y métodos
Expresión, purificación y cristalografía de proteínas
El módulo de dominio dual GGDEF-EAL (LapDdual; residuos 220-648), el dominio EAL (LapDEAL; residuos 399-648) y el dominio de salida periplásmico (LapDoutput; residuos 22-151) de P. fluorescens Pf0-1 LapD fueron producido siguiendo técnicas estándar de biología molecular y cromatografía líquida . Los cristales se obtuvieron mediante difusión de vapor de gotas colgantes y los conjuntos de datos se recopilaron mediante radiación de sincrotrón en la fuente de sincrotrón de alta energía de Cornell (Ithaca, Nueva York).
Cromatografía de exclusión por tamaño: MALS estático acoplado
Para las mediciones de MALS, las proteínas purificadas (20–320 µM, concentración inyectada) se sometieron a cromatografía de exclusión por tamaño.(SEC) utilizando una columna WTC-030S5 (para LapDdual) o WTC-015S5 (para LapDEAL) (Wyatt Technology) equilibrada en tampón de filtración en gel (25 mM Tris-HCl [pH 8,4] y 250 mM NaCl). Cuando se especifica, las variantes de la proteína LapD de tipo salvaje o mutante se incubaron con c-di-GMP (500 µM), producidas enzimáticamente, durante 30 minutos a temperatura ambiente antes de la SEC. El sistema SEC se acopló a un detector de dispersión de luz estática de 18 ángulos y un detector de índice de refracción (DAWN HELEOS-II y Optilab T-rEX, respectivamente, Wyatt Technology). Los datos se recogieron a 25°C cada segundo a una velocidad de flujo de 1,0 ml/min y se analizaron con el software ASTRA, dando como resultado el peso molecular y la distribución de masa (polidispersidad) de las muestras. Para el control de calidad de los datos y la normalización de los detectores de dispersión de luz se utilizó albúmina de suero bovino monomérica (Sigma).
Conclusión
Aquí, explicamos el componente subatómico fundamental, la capacidad y la pauta de P. fluorescens LapD, un receptor transmembrana básico para biopelículas.desarrollo en esta cepa. Se racionan receptores comparables en numerosos organismos microscópicos en los que controlan una proteasa periplásmica de tipo LapG. LapD se autoinhibe en cuanto a c-di-GMP autorizado por cooperaciones del área EAL con la hélice S y el espacio GGDEF. La activación del receptor requiere la llegada simultánea del espacio EAL de estas comunicaciones y el funcionario de c-di-GMP, lo que desencadena un cambio conformacional en el área de rendimiento de un estado incómodo a un estado capaz con respecto a la autoridad de LapG. Las transformaciones en los puntos destacados administrativos que debilitan las cooperaciones autoinhibitorias hacen que LapD sea constitutivamente dinámico mucho más bajo la inanición de fosfato (niveles bajos de c-di-GMP. Esto es a diferencia de otros receptores de c-di-GMP con estructura referida, por ejemplo, el espacio PilZ que contiene proteínas, VpsT, y el área GGDEF-EAL que contiene la proteína FimX. En cada uno de estos casos, el sitio de restricción de c-di-GMP tiene todas las características de estar disponible rápidamente en los estados apo. En PlzD, la restricción de dinucleótidos presenta un cambio conformacional que cambia la dirección general de sus dos áreas. En FimX, las áreas EAL estructuran las puntas distales de una proteína dimérica alargada. La autoridad de c-di-GMP para el área EAL confinada o la proteína de longitud completa no está clara, y no se ha observado ningún cambio conformacional importante para FimX en el oficial de dinucleótido, lo que propone un método de transmisión de señales que puede depender de proteínas cómplices. La restricción de dinucleótidos presenta un cambio conformacional que cambia la dirección general de sus dos áreas. En FimX, las áreas EAL estructuran las puntas distales de una proteína dimérica alargada. La autoridad de c-di-GMP para el área EAL confinada o la proteína de longitud completa no está clara, y no se ha observado ningún cambio conformacional importante para FimX en el oficial de dinucleótido, lo que propone un método de transmisión de señales que puede depender de proteínas cómplices. La restricción de dinucleótidos presenta un cambio conformacional que cambia la dirección general de sus dos áreas. En FimX, las áreas EAL estructuran las puntas distales de una proteína dimérica alargada. La autoridad de c-di-GMP para el área EAL confinada o la proteína de longitud completa no está clara, y no se ha observado ningún cambio conformacional importante para FimX en el oficial de dinucleótido, lo que propone un método de transmisión de señales que puede depender de proteínas cómplices.
Expresiones de gratitud
Agradecemos a Stevan Hubbard por proporcionar acceso a la dispersión de luz. Agradecemos a los científicos y al personal de la fuente de sincrotrón de alta energía de Cornell por su ayuda con la recopilación de datos de sincrotrón.