Regolamento Dell'operone MetC-cysK, Coinvolto Nel Metabolismo Dello Zolfo in Lactococcus Lactis

Journal of Bacteriology. Jan, 2002  |  Pubmed ID: 11741847

Metabolismo dello zolfo in batteri Gram-positivi è scarsamente caratterizzato. Informazioni sui meccanismi molecolari di regolazione dei geni coinvolti nel metabolismo dello zolfo sono limitati, e nessun regolatore di geni sono stati identificati. Qui descriviamo il regolamento dell'operone metC cysK lactococcal, codifica un cistationina beta-liasi (metC) e cisteina sintasi (cysK). Sua espressione è stato indicato per essere influenzato negativamente da alte concentrazioni di cisteina, metionina e glutatione nel terreno di coltura, mentre la limitazione di zolfo ha portato a un alto livello di espressione. Altre fonti di zolfo testati hanno mostrato alcun effetto significativo sull'espressione del gene cysK metC. Inoltre abbiamo trovato che O-acetil-l-Serina, il substrato della cisteina sintetasi, era un induttore dell'operone cysK metC. Utilizzando un approccio di mutagenesi casuale, abbiamo identificato due geni, CMB e cmbT, coinvolto nella regolazione dell'espressione cysK metC. Il gene cmbT è previsto per codificare una proteina di trasporto, ma il suo preciso ruolo nel regolamento rimane poco chiaro. Interruzione del cmbT ha portato in un due-a triplice riduzione della trascrizione di cysK metC. Una regione di 5.7 kb contenente il gene CMB è stata clonata e sequenziata. La proteina codificata CMB è omologa alla famiglia LysR di proteine regolatore ed è un attivatore dell'operone cysK metC. In analogia a CYYB da Escherichia coli, proponiamo che la CMB richiede acetylserine per essere in grado di legare i siti di attivazione e successivamente attivare la trascrizione dell'operone cysK metC.

Una Nuova Classe Di Geni Dello Stress-responsive Calore E Secrezione è Controllata Da Autoregulated Sistema Bi-componente CssRS Del Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Oct, 2002  |  Pubmed ID: 12270824

Batteri necessitano di impianti dedicati che consentono adeguato adattamento ai cambiamenti perpetuo nei loro ambienti. In Bacillus subtilis, due proteasi HtrA-like, HtrA e HtrB, svolgono un ruolo critico nella risposta cellulare alle sollecitazioni secrezione e calore. Trascrizione di questi geni è indotta da una produzione ad alto livello di una proteina secreta o da un rapporto più alto di temperatura. Il sistema di regolamentazione del due-componente CssR-CssS gioca un ruolo essenziale in questa attivazione trascrizionale. Trascrizione dell'operone cssRS è autoregulated e può essere indotta da stress di secrezione, dall'assenza di HtrA o HtrB e da stress da calore in un ceppo mutante null HtrA. Inizio due siti sono utilizzati per cssRS trascrizione, solo uno di cui è sensibile al calore e stress di secrezione. I geni htrB e cssRS divergently trascritti condividono una regione normativa attraverso il quale è collegato loro espressione di stress-induced secrezione e calore. Questo studio dimostra che geni regolati CssRS rappresentano una nuova classe di geni inducibili in calore, che viene indicata come classe V e attualmente comprende due geni: htrA e htrB.

Analisi Del Transcriptome E Database Correlati Di Lactococcus Lactis

Antonie Van Leeuwenhoek. Aug, 2002  |  Pubmed ID: 12369183

Diverse sequenze di genoma completo di Lactococcus lactis e la loro volontà di annotazioni diventano disponibili nel prossimo futuro, accanto alla sequenza del genoma già pubblicati di L. lactis lactis SSP IL 1403. Questo permetterà studi di genomica comparativa intraspecie, nonché studi di genomica funzionale volti a una migliore comprensione dei processi fisiologici e reti regolamentari operano in lattococchi. Questo documento descrive il set-up iniziale di un impianto di microarray del DNA del nostro gruppo, per abilitare l'analisi del trascrittoma di vari batteri Gram-positivi, tra cui un lactis SSP e un ceppo di cremoris SSP di Lactococcus lactis. Inoltre sarà data una descrizione globale dei requisiti hardware e software per un allestimento, evidenziando il fondamentale integrazione di metodi e strumenti bioinformatici pertinenti. Ciò include lo sviluppo di MolGenIS, un sistema di informazione per transcriptome data storage and retrieval e LactococCye, un database di pathway metabolico/genoma di Lactococcus lactis.

Migliorare Il Valore Predittivo Del Sito Di Legame (ComK) Fattore Di Competenza Trascrizione in Bacillus Subtilis Utilizzando Un Approccio Genomico

Nucleic Acids Research. Dec, 2002  |  Pubmed ID: 12490720

In genere, la presenza di una sequenza di consenso nel promotore di un gene è preso come indicazione di regolamento per il fattore di trascrizione che si lega a questa sequenza. Alla luce dei recenti sviluppi nella ricerca sul genoma, eravamo interessati a che punto questa supposizione è valida. Abbiamo esaminato la relazione tra la presenza di un sito di legame per ComK, il fattore di trascrizione di competenza di Bacillus subtilis ed effettiva attivazione trascrizionale di ComK. Bacillus subtilis contiene siti di legame ComK putativi 1062 (K-box) nel suo genoma. Abbiamo impiegato macroarrays DNA per identificare geni attivati ComK e trovato che la presenza di un K-box è un predittore inaffidabile per regolamento. Solo circa l'8% dei geni contenenti un K-box nella regione del promotore putativo sono regolati da ComK. Il valore predittivo di un K-box potrebbe essere migliorato prendendo in considerazione il grado di deviazione dalla sequenza di consenso-K-box, la presenza di extra ComK-associazione motivi e le posizioni dei siti di legame della RNA polimerasi. Infine, molti dei geni attivati ComK non mostrare alcuna funzione apparente correlati al processo di competenza. Basato sui nostri risultati, proponiamo che l'attivazione ComK-dipendente di diversi geni non potrebbe servire scopo biologico e può essere considerato 'evolutivo rumore'.

Sequenza Completa Del Genoma Del Lactobacillus Plantarum WCFS1

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Feb, 2003  |  Pubmed ID: 12566566

La sequenza di 3.308.274-bp del cromosoma del ceppo di Lactobacillus plantarum WCFS1, un isolato singola Colonia del ceppo NCIMB8826 che è stata originariamente isolata dalla saliva umana, è stata determinata e contiene 3.052 predetti geni codifica della proteina. Putative funzioni biologiche potrebbero essere assegnate a 2.120 (70%) delle proteine previste. Coerente con la classificazione di L. plantarum come un batterio lattici Eterofermentativi facoltativi, il genoma codifica tutti gli enzimi necessari per la glicolisi e percorsi phosphoketolase, che sembrano appartenere alla classe di potenzialmente altamente espressi geni di questo organismo, come è emerso dall'indice codone-adattamento di singoli geni. Inoltre, L. plantarum codifica un grande potenziale di dissipazione di piruvato, che porta a vari prodotti finali della fermentazione. L. plantarum è una specie che viene rilevata in molte nicchie ambientali differenti, e questo comportamento adattivo e flessibile è riflessa dal numero relativamente grande di regolamentazione e funzioni di trasporto, tra cui 25 PTS completa dei sistemi di trasporto di zucchero. Inoltre, il cromosoma codifica > 200 proteine extracellulari, molti dei quali sono previsti per essere associato alla busta delle cellule. Una grande percentuale di geni che codificano per trasporto dello zucchero e l'utilizzo, così come i geni che codificano le funzioni extracellulari, sembrano essere raggruppati in una regione di 600 kb vicino all'origine di replicazione. Molti di questi geni visualizzare deviazione della composizione nucleotidica, coerente con un'origine straniera. Questi risultati suggeriscono che questi geni, che forniscono una parte importante dell'interazione di L. plantarum con il suo ambiente, formano una regione di adattamento lifestyle nel cromosoma.

Controllo Di Competenza in Bacillus Subtilis: Condiviso Uso Dei Regolatori

Microbiology (Reading, England). Jan, 2003  |  Pubmed ID: 12576575

Batteri hanno sviluppato un ampio arsenale di strategie di sopravvivenza per affrontare i problemi specifici posati dal loro ambiente. Questi processi sono regolati con attenzione e cascate di trasduzione del segnale complesso garantiscono la corretta attivazione della risposta adattativa adeguata. Un'osservazione interessante è che generalmente i percorsi di regolamento dei diversi processi adattivi sono fortemente intrecciati. In questa recensione, questo fenomeno è illustrato il regolamento di sviluppo genetico competenza in Bacillus subtilis. Vengono descritti i percorsi diversi di regolamento che costituiscono la rete di regolazione del gene che controlla lo sviluppo delle competenze, e loro connessioni ad altri processi adattativi in b. subtilis sono discussi.

Fissaggio Alla Parete Cellulare Di Un Dominio Di Legame Peptidoglicano Ampiamente Distribuita è Ostacolato Dalla Parete Delle Cellule Costituenti

The Journal of Biological Chemistry. Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12684515

La regione C-terminale (cA) il major autolysin AcmA di Lactococcus lactis contiene tre regioni altamente simili ripetute di 45 residui dell'amminoacido (LysM domini), che sono separati da sequenze nonhomologous. Il dominio cA potrebbe essere cancellato senza distruggere la parete cellulare-spezzettare attività dell'enzima in vitro. Questo derivato AcmA è stato in grado di legame alle cellule lactococcal né di queste cellule di Lisi, mentre la separazione delle cellule del produttore era incompleta. Il dominio di cA e una proteina chimerica composto cA fuso a C terminale di MSA2, un antigene di superficie parassita malaria, associato a cellule lactococcal specificamente via cA. La proteina di fusione legato anche a molti altri batteri Gram-positivi. Da trattamento chimico di pareti della cellula purificate di L. lactis e Bacillus subtilis, peptidoglicano è stato identificato come componente di parete cellulare interagendo con cA. Immunofluorescenza studi hanno mostrato che l'associazione è su posizioni specifiche sulla superficie di L. lactis, Enterococcus faecalis, Streptococcus thermophilus, b. subtilis, amor di Lactobacillus e cellule di Lactobacillus casei. Sulla base di questi studi, proponiamo che LysM-tipo si ripete quell'associazione e bind di peptidoglicano è ostacolato da altri costituenti della parete cellulare, con conseguente legame localizzata di AcmA. Acido lipoteichoic è un candidato che ostacolano il componente. Di L. lactis SK110, è dimostrato che gli acidi lipoteichoic non sono uniformemente distribuiti sulla superficie delle cellule e sono principalmente presenti nei siti dove non è osservata alcuna associazione MSA2cA.

Nuovo Meccanismo Di Secrezione Batteriocina E Immunità Effettuate Da Proteine Multidrug Resistenza Lactococcal

The Journal of Biological Chemistry. Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12801935

Un isolato naturale di Lactococcus lactis ha dimostrato di produrre due stretto spettro classe II batteriocine, designati LsbA e LsbB. Le cognate geni si trovano su un plasmide 5.6 kb all'interno di un cluster di gene specifica LmrB, una proteina ATP-binding cassette tipo multidrug resistenza. LsbA è un peptide idrofobico che inizialmente è sintetizzato con un'estensione del N-terminale. La proteinasi superficie housekeeping HtrA ha dimostrata di essere responsabile per la fenditura del peptide precursore di cedere la batteriocina attiva. LsbB è una proteina relativamente idrofilica sintetizzata senza una sequenza leader N-terminale del peptide segnale. La secrezione di entrambi polipeptidi è stata indicata per essere mediata da LmrB. Un ceppo lactis L. manca del plasmide codifica LmrB e il LmrA codificato cromosomicamente è in grado di secernere o i due batteriocine. Complementazione del ceppo con una proteina LmrB attivo ha provocato restaurato esportazione dei due polipeptidi attraverso la membrana citoplasmatica. Quando espresso in un ceppo di L. lactis che è sensibile alle LsbA e LsbB, LmrB ha dimostrato di conferire resistenza verso entrambi batteriocine. Lo fa, molto probabilmente, rimuovendo le due polipeptidi dalla membrana citoplasmatica. Questa è la prima relazione in cui una proteina multidrug è dimostrata di essere coinvolti nella secrezione e l'immunità di peptidi antimicrobici.

Il Proteoma Extracellulare Del Bacillus Subtilis in Condizioni Di Stress Di Secrezione

Molecular Microbiology. Jul, 2003  |  Pubmed ID: 12823817

L'accumulo di proteine malfolded nella busta delle cellule del Bacillus subtilis eubacterium Gram-positivi precedentemente è stato indicato per provocare una risposta di stress cosiddetto secrezione. Negli studi presenti, proteomic approcci sono stati impiegati per identificare le modifiche apportate nel proteoma extracellulare di b. subtilis in risposta allo stress di secrezione. Dai dati emerge che, a prescindere dal modo in cui la secrezione è imposto lo stress le cellule, i livelli di solo due proteine extracellulari, HtrA e YqxI, visualizzare importanti variazioni in maniera parallela. Considerando che il livello extracellulare della proteasi HtrA è determinato tramite regolazione trascrizionale, il livello di YqxI nel mezzo di crescita è determinato post-transcriptionally in maniera HtrA-dipendente. In assenza di stress di secrezione, i livelli extracellulari di HtrA e YqxI sono bassi a causa della proteolisi extracytoplasmic. Infine, il sito attivo proteasi HtrA è superfluo di espresione YqxI regolamento. È noto che l'Escherichia coli HtrA ha combinato proteasi e attività di chaperone-like. Come questa proteina condivide un alto grado di somiglianza con b. subtilis HtrA, può essere ipotizzato che entrambe le attività sono conservate in b. subtilis HtrA. Così, un'attività di chaperone-like di b. subtilis HtrA potrebbe essere coinvolti nella comparsa di YqxI sul proteoma extracellulare.

UniFrag E GenomePrimer: Selezione Di Primers Per Genome-wide Produzione Delle Sequenze Amplificate Unico

Bioinformatics (Oxford, England). Aug, 2003  |  Pubmed ID: 12912842

I programmi complementari, UniFrag e GenomePrimer sono stati sviluppati per fornire un metodo affidabile di alto-rendimento per selezionare le regioni più univoca all'interno di genomic del DNA sequence(s) e progettare gli iniettori ivi, coinvolgendo l'utente minima d'intervento e la massima flessibilità.

Ingegneria Del Genoma Rivela Grandi Regioni Dispensabili in Bacillus Subtilis

Molecular Biology and Evolution. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 12949151

Genomi batterici contengono geni essenziali 250 a 500, come suggerito da considerazioni teoriche e interruzioni di singolo gene. Se questo è corretto, i restanti geni non essenziali di un organismo, come ad esempio Bacillus subtilis, sono stati acquisiti durante l'evoluzione nelle sue nicchie ecologiche perennemente mutevole. In particolare, circa il 47% dei circa 4.100 geni di b. subtilis appartengono a famiglie di paralogous gene in cui diversi membri hanno funzioni sovrapposte. Così, le funzioni del gene essenziale si superano i geni essenziali. Per rispondere alla domanda in che misura il DNA di più recente acquisizione contribuisce alla vita di b. subtilis in condizioni di crescita standard di laboratorio, abbiamo avviato una "ricostruzione" del genoma di b. subtilis rimuovendo prophages e isole AT-rich. Graduale eliminazione dei due prophages (SPbeta, PBSX) e tre regioni Profago-come l'operone più grande di b. subtilis (pks) ha determinato una riduzione del genoma del 7,7% e l'eliminazione dei 332 geni. La tensione risultante fenotipicamente era caratterizzata da analisi del flusso metabolico, proteomica e saggi specifici per la secrezione della proteina, lo sviluppo delle competenze, sporulazione e motilità cellulare. Mostriamo che ingegneria del genoma è una strategia praticabile per l'analisi funzionale dei cluster di grandi dimensioni gene, e che la rimozione di regioni genomiche superflui può spianare la strada verso una fabbrica di cella Bacillus ottimizzata.

Analisi Funzionale Del Cluster Gene Coinvolto Nella Produzione Della Batteriocina Circularin A Da Clostridium Beijerinckii ATCC 25752

Applied and Environmental Microbiology. Oct, 2003  |  Pubmed ID: 14532033

Una regione di 12 kb fiancheggianti il gene strutturale del peptide ciclico antibatterico circularin A di Clostridium beijerinckii ATCC 25752 è stata sequenziata, e le proteine putative coinvolti nella produzione e nella secrezione di circularin A sono stati identificati. I geni sono strettamente organizzati in sovrapposizione open reading frames. Espressione eterologa di circularin A in Enterococcus faecalis è stato raggiunto, e cinque geni sono stati identificati come minimamente richiesto per la secrezione e produzione batteriocina. Due delle proteine putative, CirB e CirC, sono previsti a contengono domini di membrana-spanning, mentre CirD contiene un dominio ATP-binding altamente conservato. Insieme con CirB e CirC, questo ATP-binding protein è coinvolto nella produzione di circularin A. Il quinto gene, cirE, conferisce immunità verso circularin A quando espresso in Lactococcus lactis o E. faecalis ed è necessario al fine di consentire i batteri per produrre batteriocina. Ulteriore resistenza contro circularin A è conferito dall'attività del trasportatore putativo composto da CirB e CirD.

Proiettore: Mapping Automatico Contig Fini Chiusura Gap

Nucleic Acids Research. Nov, 2003  |  Pubmed ID: 14602937

Proiettore è stato progettato per il posizionamento automatico dei contigs da un genoma procariotico incompiuto su un genoma di modello di una specie o ceppo strettamente correlato. Proiettore mappato 84 contigs di Lactococcus lactis MG1363 (corrispondenti all'81% dei nucleotidi assembly) contro il genoma di L.lactis IL1403. Novanta tre per cento di chiusura gap successive PCRs ebbero successo. Inoltre, è stato osservato un miglioramento significativo nei valori N50 e N80 (descrivendo la qualità di assemblaggio) dopo l'utilizzo del proiettore. Perché un numero crescente di genomi batterici è sequenziazione, proiettore fornisce un metodo efficiente per chiudere un numero significativo di restanti lacune nelle ultime fasi di un progetto di sequenziamento del genoma.

MicroPreP: Un CDNA Microarray Dati Quadro Di Pre-elaborazione

Applied Bioinformatics. 2003  |  Pubmed ID: 15130795

Il quadro MicroPreP user-friendly è stato sviluppato per trasformare dati grezzi intensità da cDNA Microarray in dati di alta qualità. Le caratteristiche principali di questo software sono: normalizzazione LOWESS; Unione dei dati microarray del DNA da cambiare diapositiva versioni; rilevazione di outlier; e far scorrere la valutazione della qualità.

Proteomica Di Secrezione Della Proteina Da Bacillus Subtilis: Separare I "segreti" Della Secretome

Microbiology and Molecular Biology Reviews : MMBR. Jun, 2004  |  Pubmed ID: 15187182

Proteine secretorie eseguono una varietà di funzioni di "controllo remoto" importanti per la sopravvivenza batterica nell'ambiente. La disponibilità delle sequenze completa del genoma ci ha permesso di fare previsioni circa la composizione del macchinario batterica per la secrezione della proteina così come il complemento extracellulare di batterici ai proteomi. Recentemente, il potere della proteomica è stato impiegato con successo per valutare modelli basati sul genoma di questi cosiddetti secretomes. Progressi in questo campo sono ben illustrato dall'Analisi proteomic di secrezione della proteina dal batterio gram-positivo Bacillus subtilis, per il quale sono state identificate circa 90 proteine extracellulari. Analisi di queste proteine divulgati vari "segreti di secretome," come la residenza di proteine busta cella citoplasmatici e previsto nel proteoma extracellulare. Questo ha dimostrato che le previsioni basate su genoma riflettono solo circa il 50% della composizione effettiva del proteoma extracellulare di b. subtilis. Soprattutto, proteomica ha permesso la prima verifica dell'impatto delle componenti di macchinari singoli secrezione sul flusso totale delle proteine dal citoplasma all'ambiente extracellulare. In conclusione, la proteomica ha ceduto una varietà di romanzo conduce per l'analisi del traffico di proteina in b. subtilis e altri batteri Gram-positivi. In definitiva, tali cavi servirà ad aumentare la nostra comprensione della biogenesi di fattore di virulenza in agenti patogeni gram-positivi, che è probabile che sia di grande rilevanza medica.

Siti Subcellulari Per L'esportazione Di Proteina Batterica

Molecular Microbiology. Sep, 2004  |  Pubmed ID: 15341641

La maggior parte delle proteine batteriche, destinate a lasciare il citoplasma vengono esportate in compartimenti extracellulari o importate nella membrana citoplasmatica attraverso la via SecA-YEG altamente conservata. Negli studi presenti, le distribuzioni subcellulare delle componenti principali di questo percorso, SecA e SecY e la proteina secretoria pre-AmyQ, sono state analizzate mediante fusioni green fluorescent protein, immunostaining o immunogold etichettatura tecniche. È dimostrato che SecA, SecY e AmyQ (pre-) si trovano presso specifici siti nelle vicinanze o nella membrana citoplasmatica di Bacillus subtilis. I modelli di localizzazione di queste proteine suggeriscono che il macchinario Sec è organizzato in strutture simili a spirale lungo la cella, con la maggior parte di translocases organizzati in cluster specifico lungo queste strutture. Tuttavia, questa localizzazione sembra essere indipendente delle strutture elicoidali formate da actina-come proteine citoscheletriche, MreB o Mbl. è interessante, la localizzazione specifica della SecA è dinamica e dipende dalla traduzione attiva. Inoltre, riducendo il contenuto di fosfolipidi fosfatidilglicerolo nei risultati della membrana batterica nella delocalizzazione della SecA, suggerendo il coinvolgimento di fosfolipidi di membrana nel processo di localizzazione. Questi dati dimostrano per la prima volta che, in contrasto con il sito uni-ExPortal recentemente segnalato in coccoïd Streptococcus pyogenes, più siti dedicati all'esportazione della proteina sono presenti nella membrana citoplasmatica di asta-a forma di b. subtilis.

Autoregolazione Della Biosintesi Subtilin in Bacillus Subtilis: Il Ruolo Della Spa-box in Promotori Subtilin-sensibli a Reagire

Peptides. Sep, 2004  |  Pubmed ID: 15374645

La produzione del tipo I subtilin del peptide antimicrobico (AMP) da Bacillus subtilis è regolata in modo cella-densità-dipendente [Kleerebezem M, de Vos WM, OP. Kuipers il nisina lantibiotics e subtilin agiscono come regolatori extracellulari della loro biosintesi. In: Editori di Dunny GM, Winans SC. Cellula-cellula di segnalazione nei batteri. Washington, D.C., Stati Uniti d'America: ASM Press; 1999. p. 159-74; Stein T S Borchert, Kiesau P, Heinzmann S, S Kloss, Klein C, M Helfrich, Entian KD. Doppio controllo della biosintesi subtilin e immunità in Bacillus subtilis. Mol Microbiol 2002; 44:403-16; Stein T, Heinzmann S, Kiesau P, B Himmel, Entian KD. La spa-casella per l'attivazione trascrizionale di biosintesi subtilin e immunità in Bacillus subtilis. Mol Microbiol 2003; 47:1627-36]. Tre elementi promotore subtilin-reattivo all'interno del spaBTCSIFEGRK sono controllati dall'elemento cis-acting sequenza specifica denominata spa-box, che rappresenta il sito di legame del regolatore subtilin SpaR [T Stein, Heinzmann S, Kiesau P, B Himmel, Entian KD. La spa-casella per l'attivazione trascrizionale di biosintesi subtilin e immunità in Bacillus subtilis. Mol Microbiol 2003; 47:1627-36]. Qui, descriviamo la caratterizzazione funzionale dei promotori spaB, Terme e spaI da fusione trascrizionale con un gene gusA codifica promoterless beta-glucuronidasi. All'interno di questi costrutti di fusione gusA, iniziazione della trascrizione avviare siti di Terme e spaI promotori sono stati mappati per essere posizionato a valle della spa-box, che è in contrasto con precedenti relazioni [Banerjee S, JN. Hansen Struttura e l'espressione di un gene che codifica per il precursore della subtilin, un antibiotico di piccola proteina. J Biol Chem 1988; 263:9508-14; Stein T, Heinzmann S, Kiesau P, B Himmel, Entian KD. La spa-casella per l'attivazione trascrizionale di biosintesi subtilin e immunità in Bacillus subtilis. Mol Microbiol 2003; 47:1627-36]. Tuttavia, tutti gli spa-promotori visualizzato tipica attività delle cellule-densità-dipendente in un ceppo subtilin-produzione di b. subtilis ATCC6633. Inoltre, analisi di attività beta-glucuronidasi in un mutante spaB di b. subtilis ATCC6633 e un derivato del ceppo 168 che porti i geni scintilla integrati nel locus amyE cromosomica, ha confermato che questi promotori sono attivati dal controllo attivato subtilin, scintilla-mediata, quorum sensing. Analisi quantitativa ha mostrato che la forza del promotore Terme a una concentrazione di subtilin dato sembrava essere circa cinque volte superiore a quello del promotore spaB, che a sua volta è circa due volte superiore rispetto al promotore spaI. Infine, è dimostrato che le componenti elementari coinvolti nella regolazione mediata da subtilin sono il sistema del due-componente, scintilla e un promotore contenente spa-box.

Resistenza Dei Batteri Gram-positivi Di Nisina Non è Determinata Dai Livelli Di Lipidi Nel II

FEMS Microbiology Letters. Oct, 2004  |  Pubmed ID: 15451114

Lipidi II sono essenziali per la formazione del poro nisina-mediata a concentrazioni di nano-molare. Abbiamo testato se il nisina resistenza può derivare da differenti livelli di lipidi II, confrontando il pool di lipidi II maximal Micrococcus flavus (sensibile) e Listeria monocytogenes (relativamente insensibile) e loro varianti nisina-resistente, con un metodo di nuova concezione. Nessuna correlazione è stata osservata tra il massimale lipide II piscina e nisina sensibilità, come è stata ulteriormente confermata utilizzando sferoplasti nisina-resistente e selvaggio-tipo ceppi di M. flavus, che erano altrettanto sensibile a nisina.

Visualizzazione Dell'espressione Genica Differenziale Migliorata Ciano Proteina Fluorescente E Produzione Di Proteina Fluorescente Gialla in Bacillus Subtilis

Applied and Environmental Microbiology. Nov, 2004  |  Pubmed ID: 15528548

Distinguibili ciano e gialle fluorescente proteine (PCP e YFP) consentono la visualizzazione simultanea in vivo dell'attività di promotore diversi. Riportiamo qui, clonazione nuovi vettori per la costruzione dei cfp e yfp fusioni in Bacillus subtilis. Estendendo le porzioni N-terminale delle varianti CFP e YFP descritti in precedenza, è stato raggiunto 20 - a 70-volte-migliorata della produzione di proteine fluorescenti. Probabilmente, l'aggiunta di sequenze di codifica i primi otto amminoacidi della parte N-terminale del ComGA di B. subtilis supera l'avvio lento traduzione che è provocato dal bias del codone eucariote presente nei geni cfp e yfp originali. Utilizzando questi nuovi vettori, dimostriamo che, all'interno di una popolazione isogeni delle cellule di b. subtilis sporulanti, espressione dei geni abrB e spoIIA è distinto in singole celle.

Espressione Differenziale Di Due Geni Paralogous Di Bacillus Subtilis Codifica Single-stranded DNA Binding Protein

Journal of Bacteriology. Feb, 2004  |  Pubmed ID: 14762004

Il genoma di Bacillus subtilis comprende due paralogous single-stranded DNA binding proteina (SSB) geni, ssb e ywpH, che mostrano pattern di espressione distinti. Il gene principale ssb è fortemente espresso durante la crescita esponenziale ed è coregulated con i geni che codificano le proteine ribosomale S6 e S18. Il gene organizzazione rpsF-ssb-rpsR come osservato in b. subtilis è trovato in molti batteri Gram-positivi, così come alcuni batteri Gram-negativi, ma non in Escherichia coli. Il gene ssb è essenziale per la vitalità cellulare, e come altri tutti la sua espressione è elevata durante la risposta di SOS. Al contrario, il ywpH paralogous gene è trascritto dal proprio promotore all'esordio della fase stazionaria in media minimo solo. Sua espressione è ComK dipendente e il prodotto del gene è necessario per la trasformazione naturale ottimale.

ArgR E AhrC Sono Che Entrambi Necessari Per La Regolazione Del Metabolismo Di Arginina in Lactococcus Lactis

Journal of Bacteriology. Feb, 2004  |  Pubmed ID: 14762010

Le proteine di legame del DNA ArgR e AhrC sono essenziali per la regolazione del metabolismo di arginina in Escherichia coli e Bacillus subtilis, rispettivamente. Una proprietà unica di questi regolatori è che formano complessi della proteina esamerica, mediando la repressione delle vie biosintetiche arginina così come attivazione di percorsi catabolico arginina. L'operone gltS-argE di Lactococcus lactis codifica un putativo glutammato o arginina trasporto della proteina e acetilornitina deacetylase, che catalizza un importante passo avanti nella via di biosintesi dell'arginina. Di screening ad eliminazione diretta integrazione casuale abbiamo trovato che derepression mutanti avevano ISS1 integrazioni, tra gli altri, argR e ahrC. Mutanti di delezione singola così come doppio regolatore furono costruiti da Lactococcus lactis subsp cremoris MG1363. I tre arginina biosintetico operoni argCJDBF, argGH e gltS-argE sono stati mostrati per essere repressa dai prodotti di argR e ahrC. Inoltre, l'operone catabolico arcABD1C1C2TD2 arginina è stato attivato il prodotto dei ahrC ma non da quella di argR. Espressione da promotore dell'operone argCJDBF raggiunto livelli simili i mutanti singolo e nel doppio mutante, suggerendo che i regolatori sono interdipendenti e non in grado di integrarsi reciprocamente. Allo stesso tempo anche sembrano avere funzioni diverse, come solo AhrC è coinvolto nell'attivazione del catabolismo di arginina. Questo è il primo studio dove sono mostrati due regolatori di arginina omologhe di essere coinvolto nella regolazione di arginina in una prokaryote, che rappresenta un insolito meccanismo di regolazione.

NisT, Il Trasportatore Del Nisina Lantibiotic, Può Trasportare Completamente Modificato, Disidratati E Non Modificato Prenisin E Fusioni Del Peptide Leader Con Peptidi Non Lantibiotic

The Journal of Biological Chemistry. May, 2004  |  Pubmed ID: 15044440

Lantibiotics sono lanthionine contenenti antibiotici peptidici. La nisina, codificata da nisA, è un lantibiotic pentaciclici prodotta da alcuni ceppi di Lactococcus lactis. Suoi anelli thioether posttranslationally sono introdotti da un complesso enzimatico di membrana-limiti. Questo complesso è composto da tre enzimi: NisB, che disidrata serines e threonines; NisC, che le coppie di questi residui disidratati a cisteine, formando anelli thioether; e il trasportatore NisT. Abbiamo seguito l'attività di varie combinazioni di enzimi il nisina da esportazione dei peptidi secrete usando gli anticorpi contro il peptide leader e spettroscopia di massa per il rilevamento di misurazione. L. lactis, esprimendo in modo efficiente i geni nisABTC prodotto prenisin completamente posttranslationally modificato. Sorprendentemente, L. lactis che esprimono i geni nisBT potrebbe produrre disidratata prenisin senza anelli tioetere e una forma disidratata di un peptide non lantibiotic. In assenza degli enzimi biosintetici NisBC, il NisT transporter era capace di espellendo prenisin non modificati e fusioni del peptide leader con peptidi non lantibiotic. I nostri dati mostrano che il NisT specifica un trasportatore di peptidi (poly) ad ampio spettro che può funzionare sia in combinazione con o indipendentemente da geni biosintetici. NisT secerne forme non modificate e parzialmente o completamente posttranslationally modificate di peptidi prenisin e non lantibiotic. Questi risultati aprire la strada per un'efficiente produzione di una vasta gamma di peptidi con maggiore stabilità o bioactivities romanzo.

Zucchero Utilizzo E Conservazione Del Cluster Gene Gal-lac in Streptococcus Thermophilus

Systematic and Applied Microbiology. Feb, 2004  |  Pubmed ID: 15053316

L'adattamento ad utilizzare il lattosio come carbonio primario e fonte di energia è una caratteristica di Streptococcus thermophilus. Questi organismi, utilizzano tuttavia solo il gruppo di glucosio di lattosio mentre la frazione di galattosio è escreto nel terreno di crescita. In questo studio abbiamo valutato la diversità di utilizzazione dello zucchero e la conservazione del gene gal-lac cluster in una collezione di 18 S. thermophilus ceppi isolati da una varietà di fonti. Per questo scopo analisi è stata eseguita su DNA da questi isolati e i risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti con un ceppo da cui è stata determinata la sequenza completa del genoma. La sequenza, organizzazione e regioni fiancheggianti del cluster S. thermophilus gal-lac gene sono stati trovati per essere altamente conservato tra tutti i ceppi. La stragrande maggioranza dei ceppi di S. thermophilus era in grado di utilizzare solo glucosio, lattosio e saccarosio come fonti di carbonio, alcuni ceppi potrebbero anche utilizzare fruttosio e due di questi erano in grado di crescere su galattosio. Caratterizzazione molecolare di questi naturalmente Gal + ceppi ha rivelato up-mutazioni del promotore galKTE che erano assenti in tutti gli altri ceppi. Questi dati supportano l'ipotesi che la perdita della capacità di fermentare il galattosio può essere attribuita alla bassa attività del promotore galKTE, probabilmente come conseguenza dell'adattamento al latte in cui i livelli di lattosio sono in eccesso.

Sistema Di Informazione Genetica Molecolare (MOLGENIS): Alternative Nello Sviluppo Locale Sperimentale Genomics Database

Bioinformatics (Oxford, England). Sep, 2004  |  Pubmed ID: 15059831

Laboratori di ricerca genomica bisogno di infrastrutture adeguate a supportare la gestione della loro produzione di dati e del flusso di lavoro di ricerca. Ma ciò che rende un'adeguata infrastruttura? La mancanza di criteri appropriati rende qualsiasi decisione sull'acquisto o lo sviluppo di un sistema difficile. Riportiamo qui, sul processo di decisione per il caso di un gruppo di genetica molecolare che istituisce un laboratorio microarray.

Genome2D: Uno Strumento Di Visualizzazione Per L'analisi Rapida Di Dati Transcriptome Batterica

Genome Biology. 2004  |  Pubmed ID: 15128451

Genome2D è uno strumento software basato su Windows per la visualizzazione di transcriptome batterica e personalizzato DataSet sul cromosoma lineare mappe costruite da sequenze di genoma con annotazioni. Genome2D facilita l'analisi del transcriptome dati utilizzando le gamme di colori differenti per rappresentare le differenze nei livelli di espressione genica su una mappa del genoma. Tale formato di output permette l'ispezione visiva dei dati transcriptome e rivelerà rapidamente unità trascrizionale, senza la preventiva conoscenza dei valori limite del livello di espressione. La versione compilata del Genome2D è disponibile gratuitamente per uso accademico o senza scopo di lucro da http://molgen.biol.rug.nl/molgen/research/molgensoftware.php.

Autolisi Di Lactococcus Lactis Sono Aumentato Alla Deplezione Di D-alanina Del Peptidoglicano E Lipoteichoic Acidi

Journal of Bacteriology. Jan, 2005  |  Pubmed ID: 15601695

Le mutazioni dei geni che codificano enzimi responsabili per l'incorporazione di D -Ala nella parete delle cellule di Lactococcus lactis possono influenzare autolisi. Un mutante di L. lactis alanina racemase (alr) è strettamente dipendente da un rifornimento esterno di D -Ala per essere in grado di sintetizzare peptidoglicano e incorporare-D -Ala in acidi lipoteichoic (LTA). I mutante lisi rapidamente quando D -Ala è rimosso a metà-esponenziale. AcmA, il lactococcal major autolysin, è parzialmente coinvolto nella lisi aumentata poiché un alr acmA doppio mutante ancora Lisa, seppur in misura minore. Per indagare il ruolo della D -Ala su LTA nella lisi cellulare aumentato, è stato studiato un mutante di dltD di L. lactis, poiché questa mutante è influenzata solo in D-alanylation di LTA e non la sintesi del peptidoglicano. Mutazione di dltD si traduce in maggiore Lisi, mostrando che la D-alanylation di LTA anche influenze autolisi. Poiché un dltD acmA doppio mutante non Lisi, la lisi del mutante dltD è totalmente dipendente da AcmA. Zymographic analisi dimostra che nessuna degradazione di AcmA si svolge nel mutante dltD, considerando che AcmA è degradata da proteasi HtrA extracellulare nel ceppo wild-type. In L. lactis, LTA ha dimostrato di essere coinvolto nell'associazione controllata (diretto) di AcmA. LTA privo D -Ala è stata segnalata in altre specie batteriche per avere una migliore capacità di binding autolysin. Mutazione di dltD in L. lactis, tuttavia, non influisce associazione peptidoglicano di AcmA; la quantità di AcmA associazione alle cellule né l'associazione di loci specifici è alterato. In conclusione, deplezione di D -Ala della parete cellulare provoca lisi da due distinti meccanismi. In primo luogo, si traduce in un'alterata peptidoglicano che sono più suscettibile alla lisi da AcmA e anche da altri fattori, ad esempio, una o più delle altre idrolasi di parete cellulare (putativo) espresso da L. lactis. In secondo luogo, ridotta quantità di D -Ala su LTA risultato diminuita degradazione di AcmA da HtrA, che si traduce in maggiore attività litico.

Sondaggio Interazioni Dirette Tra CodY E Il Promotore OppD Di Lactococcus Lactis

Journal of Bacteriology. Jan, 2005  |  Pubmed ID: 15629923

CodY di Lactococcus lactis MG1363 è un regolatore trascrizionale che reprime l'espressione di diversi geni che codificano per le proteine del sistema proteolitico. Questi geni includono pepN, pepC, opp-pepO1 e probabilmente prtPM, pepX e pepDA2, dal momento che l'espressione dei tre geni quest'ultimi rispetto alla disponibilità di azoto è simile a quello del precedente. Attraverso mezzi di in vitro DNA binding dosaggi e dnasi I tecniche di footprinting, dimostreremo che L. lactis CodY interagisce direttamente con una regione a monte del promotore del suo bersaglio principale conosciuto finora, il sistema opp. I nostri risultati indicano che più molecole di CodY interagiscano con questo promotore e che la quantità di molecole di CodY associati è influenzata dalla presenza di aminoacidi a catena ramificata e non da GTP. Aggiunta di questi amminoacidi incide fortemente sull'estensione della regione protetta da CodY in dnasi I footprints. Mutagenesi casuale e diretto dal sito della regione a monte delle varianti oppD ha reso che sono stati derepressed in un mezzo con un eccesso di fonti di azoto. Studi di associazione, ha rivelato l'importanza delle basi specifiche nella regione del promotore, necessaria per il riconoscimento di CodY.

La Proteina Rok Di Bacillus Subtilis Reprime Geni Per Cella Funzioni Extracellulari E Superficiale

Journal of Bacteriology. Mar, 2005  |  Pubmed ID: 15743949

Rok è un repressore dell'attivatore trascrizionale ComK ed è quindi un importante regolatore della competenza in Bacillus subtilis (T. T. Hoa, P. Tortosa, Albano M. e D. Dubnau, PM = Microbiol. 43:15-26, 2002). Per affrontare il ruolo più ampio di Rok nella fisiologia di b. subtilis, ci hanno utilizzato una combinazione di profiling trascrizionale, gel shift esperimenti e l'analisi delle fusioni lacZ. Dimostriamo che Rok è un repressore di una famiglia di geni che specificano le proteine secrete e di membrana localizzati, compreso un certo numero di geni che codificano prodotti con attività antibiotica. Vi presentiamo le prove per la recente introduzione di rok nel gruppo b. subtilis-Bacillus licheniformis Bacilllus amyloliquefaciens di trasmissione orizzontale.

Interazione Tra ArgR E AhrC Controlla La Regolazione Del Metabolismo Di Arginina in Lactococcus Lactis

The Journal of Biological Chemistry. May, 2005  |  Pubmed ID: 15749710

L'espressione del metabolismo di arginina in Lactococcus lactis è controllato da due regolatori trascrizionali omologhi ArgR e AhrC. Analisi di sequenza del genoma hanno dimostrato che la presenza di multiple omologhi della famiglia di regolatori trascrizionali ArgR è una caratteristica comune di molti basso G + C batteri Gram-positivi. Studi dettagliati di regolatori di tipo ArgR in precedenza solo effettuati nei batteri contenenti singoli regolatori. Qui di seguito, presentiamo una prima caratterizzazione della L. due lactis regolatori di arginina per mezzo di gel ritardo e dnasi I dell'impronta. ArgR di L. lactis è stato mostrato da associare alle regioni promotore dell'operone biosintetico argCJDBF arginina sia operone catabolico arcABD1C1C2TD2yvaD arginina, ma in maniera indipendente dall'arginina. Sorprendentemente, AhrC solo fu in grado di legarsi al DNA. Legame del DNA di arginina-dipendente è stata ottenuta mescolando i due regolatori in gel ritardo dosaggi. Con entrambi regolatori presenti, l'aggiunta di arginina ha portato alla maggiore associazione di ArgR-AhrC al promotore argC biosintetiche ma anche a diminuito legame al promotore arcA catabolico. Footprinting ha mostrato ArgR-AhrC protezione delle regioni contenenti ARG casella Operatore sequenze precedenti argC. In assenza di AhrC, ArgR protetti siti nella regione del promotore arcA con somiglianza a ARG scatola mezza-siti, qui chiamato finestre ad arco. Proponiamo un modello per la repressione della biosintesi di arginina e attivazione del catabolismo di anti-repression, che coinvolgono arginina-dipendente dalla interazione tra le due L. lactis regolatore proteine, ArgR e AhrC.

Stripping Bacillus: ComK Auto-stimolazione è Responsabile Della Risposta Bistabile Nello Sviluppo Delle Competenze

Molecular Microbiology. May, 2005  |  Pubmed ID: 15819618

In Bacillus subtilis competenza per trasformazione genetica si sviluppa solo in una sottopopolazione di cellule in una cultura isogeni. I meccanismi molecolari alla base di questa eterogeneità fenotipica sono sconosciuti. In questo studio, abbiamo stepwise semplificare la cascata di trasduzione del segnale che conduce alla competenza, producendo un ceppo privo di tutti gli ingressi normativi per questo processo che sono state identificate finora. Ci dimostrano che la auto-stimolazione del ComK, il regolatore master per lo sviluppo delle competenze, è essenziale e in sé può essere sufficiente per generare un pattern di espressione bistabile. Ci sostengono che la regolazione trascrizionale determina la soglia del ComK per avviare la risposta auto-stimolante, e che il livello basale di ComK (in un ceppo selvaggio-tipo governato da MecA-mediata proteolitico controllo) determina la frazione di cellule che raggiunge questa soglia e quindi sviluppare competenze.

L'utilizzo Di Fruttosio in Lactococcus Lactis Come Un Modello Per I Batteri Gram-positivi Basso-GC: Il Regolatore, Segnale E Sito Di Legame Del DNA

Journal of Bacteriology. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15901699

Oltre al suo ruolo come fonte di carbonio ed energia, metabolismo del fruttosio è stato segnalato per influenzare altri processi cellulari, come la formazione di biofilm da streptococchi e patogenicità batterica in piante. Fruttosio i geni che codificano una fosfofruttochinasi-1 e un sistema fosfotransferasi (PTS) componente IIABC fruttosio specifico enzima risiedono comunemente in un cluster di gene con un regolatore di famiglia DeoR in vari batteri Gram-positivi. Vi presentiamo un ampio studio del metabolismo di fruttosio in Lactococcus lactis, compreso uno studio sistematico della fru mutanti, global messenger analisi e caratterizzazione molecolare del relativo regolamento. L'operone fru è regolato a livello trascrizionale FruR sia CcpA e metabolici a livello di esclusione dell'induttore. Il effector FruR è fruttosio-1-fosfato (F1P), come mostrato da combinato analisi della trascrizione e le misure delle piscine F1P intracellulare in mutanti o incapace di produrre questo metabolita o accumulando esso. Il regolamento dell'operone fru di FruR richiede quattro ripetizioni direttamente adiacenti 10-bp. L'organizzazione ben conservato della regione del promotore fru in vari low-GC di batteri Gram-positivi, tra cui caselle di CRE, nonché il motivo FruR appena definito, suggerisce che lo schema di regolamento definito in L. lactis potrebbe essere applicato a questi batteri. Transcriptome analisi di mutanti fruR e mi ha rivelato che l'effetto del regolamento F1P e FruR è limitato all'operone fru in L. lactis. Questo risultato è rafforzato dal fatto che nessun altri bersagli per FruR sono stati trovati nel genoma disponibile basso-GC di batteri Gram-positivi, suggerendo che ulteriori effetti fenotipiche a causa del metabolismo di fruttosio non si basano direttamente su FruR controllo, ma piuttosto sul metabolismo.

Uno Schema Di Convalida Generalmente Applicabile Per La Valutazione Dei Fattori Coinvolti Nella Riproducibilità E La Qualità Dei Dati Di Microarray Del DNA

BMC Genomics. 2005  |  Pubmed ID: 15907200

Nei laboratori di ricerca usando i microarrays del DNA, solitamente un certo numero di ricercatori effettuare esperimenti, ogni generazione di possibili fonti di errore. C'è bisogno di un metodo rapido e affidabile valutare la qualità dei dati e fonti di errori negli esperimenti microarray del DNA. A tal fine, uno schema di convalida romanzo e conveniente è stato ideato, implementato e impiegato.

Fosfatasi Modulano Il Modello Di Espressione Genica Di Bistabile Sporulazione in Bacillus Subtilis

Molecular Microbiology. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15916600

Riepilogo formazione di Spore nel batterio gram-positivo Bacillus subtilis è un'ultima risposta adattativa resort a morire di fame. Per avviare la sporulazione, il regolatore chiave in questo processo, Spo0A, deve essere attivata tramite il cosiddetto phosphorelay. All'interno di una cultura sporulanti di b. subtilis, alcune cellule di avviano questo programma di sviluppo, mentre altre cellule non. Pertanto, iniziazione di sporulazione sembra essere un processo normativo con un esito bistabile. Utilizzando un approccio analitico della singola cella, mostriamo che il ciclo di autostimulatory di spo0A è responsabile per la generazione di una risposta bistabile con conseguente variazione fenotipica, nell'ambito della cultura sporulanti. Si è dimostrato che la funzione principale di RapA, una fosfatasi phosphorelay, è quello di mantenere l'espressione genica di sporulazione bistabile. Espressione di rapA è quorum regolato, ne consegue che il quorum sensing influenze bistability sporulazione. Eliminazione di spo0E, una fosfatasi agendo direttamente su Spo0A circa P, portato nel abolishment del modello di espressione bistabile. Induzione artificiale di un'eterogeneità di fosfatasi restaurata Rap eterologa in un mutante rapA o spo0E. Questi risultati dimostrano che con fosfatasi esterni, b. subtilis possono utilizzare il phosphorelay come un sintonizzatore per modulare il risultato della cultura sporulanti bistabile. Questo dimostra che b. subtilis si avvale di molteplici percorsi per mantenere la natura bistabile di una cultura sporulanti, sottolineando l'importanza fisiologica di questo fenomeno.

Genomica Comparativa E Funzionale Di Lattococchi

FEMS Microbiology Reviews. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 15936843

Sequenza nucleotidica del genoma intero ha rivoluzionato la ricerca genetica, biochimica e molecolare di biologia sui batteri e, infatti, molti organismi superiori. Le sequenze di genoma di ceppi delle due sottospecie di Lactococcus lactis, L. lactis subsp. lactis e L. lactis subsp. cremoris, sono stati determinati. Queste sequenze genomic hanno consentito due importanti nuovi approcci per essere applicato nella ricerca di L. lactis. L'analisi del regolamento dell'espressione dei geni in circostanze specifiche in un dato punto nel tempo è ora possibile mediante tecnologia da DNA microarray. La delucidazione del complemento completo proteine dell'organismo in funzione di fattori intrinseci o esterni è stato reso possibile mediante tecniche di identificazione e analisi di high-throughput di proteine combinate con il know-how derivato dal gene della proteina totale codifica capacità del genoma. Queste tecniche dall'arena di genomica, trascrittomica e proteomica, sono state recentemente implementate nello studio dei vari aspetti della crescita e del funzionamento di L. lactis. In questo libro abbiamo discutere un certo numero di somiglianze e differenze tra le due sequenze di genoma lactococcal ed esaminare lo stato attuale della ricerca genomica in L. lactis. Proponiamo anche future direzioni rispetto sia rispondendo alle domande fondamentali più velocemente e più completamente, così come l'apertura di nuove vie per applicazioni biotecnologiche.

Tricksy Business: Transcriptome Analisi Rivelano Il Coinvolgimento Della Tioredossina A Nell'omeostasi Redox, Stress Ossidativo, Metabolismo Dello Zolfo E Differenziazione Cellulare in Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15937154

Thioredoxins sono importanti proteine tiolo-reattive. La maggior parte delle conoscenze su questa classe di proteine sono derivata da studi proteoma, e poco si sa circa la risposta di transcriptional globale delle cellule a vari livelli di tioredossina. In Bacillus subtilis, tioredossina A è codificato da trxA ed è essenziale per la vitalità. In questo studio, si riportano gli effetti di induzione minima di un ceppo che trasportano un IPTG (isopropil-beta-D-thiogalactopyranoside)-trxA inducible gene (ItrxA) sui livelli di trascrizione, come determinato dal DNA macroarrays. L'esaurimento effettivo di tioredossina A porta all'induzione di geni coinvolti nella risposta allo stress ossidativo (ma non per quelli dipendenti da PerR), funzioni di fago e l'utilizzo dello zolfo. Inoltre, diversi processi di fase stazionaria, come la sporulazione e competenza, sono interessati. La maggior parte di questi fenotipi è salvata da un alto livello di induzione di ItrxA, portando ad un livello di circa wild-type della tioredossina A proteina. Un confronto con altri studi dimostra che gli effetti di deplezione tioredossina sono distinti da, ma mostrano qualche somiglianza, stress ossidativo e stress disolfuro. Alcuni degli effetti transcriptional può essere collegato alle proteine interagenti tioredossina. Infine, processi legati tioredossina sembrano essere conservati tra procarioti ed eucarioti.

Panoramica Sul Metabolismo Degli Zuccheri E Relativo Controllo Di Lactococcus Lactis - L'input Da NMR in Vivo

FEMS Microbiology Reviews. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 15939503

L'ampia applicazione di batteri di acido lattico nella produzione di alimenti fermentati dipende in grande misura le caratteristiche uniche del metabolismo degli zuccheri in questi organismi. La relativa semplicità metabolica e la disponibilità di strumenti genetici fatti Lactococcus lactis l'organismo della scelta per guadagnare comprensione nelle reti metaboliche e normative. Risonanza magnetica in vivo si è dimostrata una tecnica molto utile per il monitoraggio non invasivo le dinamiche delle piscine metabolita e cofattore intracellulare seguendo un impulso di glucosio. Esempi di applicazione di questa metodologia per identificare metaboliche strozzature e siti normativi vengono presentati. Viene illustrato l'utilizzo di queste informazioni per indirizzare le strategie di ingegneria metaboliche.

Batteri Dell'acido Lattico - Genetica, Metabolismo E Applicazione

FEMS Microbiology Reviews. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 15939504

AcmA Di Lactococcus Lactis è Un N-acetilglucosaminidasi Con Un Numero Ottimale Di LysM Domini Per Il Corretto Funzionamento

The FEBS Journal. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15943817

AcmA, il major autolysin di Lactococcus lactis MG1363 è una proteina modulare composto da un dominio di active sito N-terminale e un dominio di peptidoglicano-associazione C-terminale. Il dominio del sito attivo è omologato a che di muramidase-2 di Enterococcus hirae, tuttavia, analisi RP-HPLC di muropeptides rilasciato da peptidoglicano di Bacillus subtilis, dopo digestione con AcmA, dimostra che AcmA è un N-acetilglucosaminidasi. In C-terminale di AcmA tre altamente simili ripetute regioni di 45 residui dell'amminoacido sono presenti, che sono separati da brevi sequenze nonhomologous. Le ripetizioni di AcmA, che appartengono alla famiglia di dominio motif (LysM) lisina, consecutivamente sono state cancellate, rimossi, o, in alternativa, è stato aggiunto un ulteriore ripetizione, senza distruggere la parete cellulare-spezzettare attività dell'enzima in vitro, sebbene AcmA attività è stato ridotto in tutti i casi. In vivo, proteine che contengono nessuna o solo una ripetizione non hanno dato luogo all'autolisi delle cellule lactococcal, considerando che la separazione delle cellule del produttore dalle catene era incompleta. Esogenicamente aggiunti AcmA eliminazione derivati portando si due ripete o quattro ripete associato a cellule lactococcal, considerando che il derivato con nessuna o una ripetizione non ha fatto. In conclusione, questi risultati mostrano che AcmA ha bisogno di tre domini LysM per associazione ottimale peptidoglicano e funzionamento biologico.

Lantibiotic Strutture Come Linee Guida Per La Progettazione Di Peptidi Che Possono Essere Modificati Da Enzimi Lantibiotic

Biochemistry. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15952794

Lantibiotics sono (metil) contenenti lanthionine batterici peptidi. Lanthionines (metil) posttranslationally vengono introdotti nel prepropeptides di enzimi biosintetici che disidratano serines e threonines e coppia di questi residui disidratati a residui di cisteina. Trenta sette lantibiotic strutture primarie sono stati proposti fino ad oggi, ma poco si sa circa la specificità di substrato della lantibiotic modificando gli enzimi. Per definire le regole per la progettazione razionale di peptidi modificati, abbiamo confrontato tutte le strutture di lantibiotic conosciuto da in silico analisi. Anche se non possono essere definiti motivi di sequenza rigorosa che governano la modifica, analisi statistica dimostra che possibile disidratare serines e threonines sono più spesso affiancata da idrofobi rispetto da aminoacidi idrofili. Residui di serina fuga disidratazione più spesso di threonines. Con queste regole, sono stati progettati Esapeptidi romanzo che erano previsti per diventare modificato o scapperà modifica. Gli Esapeptidi sono state fuse insieme al capo della nisina ed espressa in un ceppo di Lactococcus lactis contenente gli enzimi di modifica e l'esportazione di nisina. I peptidi escreti sono stati analizzati tramite spettrometria totale. Tutti i peptidi progettata fusione sono state prodotte, e la presenza o l'assenza di modifiche è stato trovato per essere in pieno accordo con le previsioni sulla base dell'analisi statistica. Questi risultati dimostrano la fattibilità della progettazione razionale di una vasta gamma di peptidi romanzo con residui dell'amminoacido disidratato.

Proiettore 2: Contig Mapping Efficiente Gap-chiusura Degli Assembly Di Sequenza Del Genoma Procariotico

Nucleic Acids Research. Jul, 2005  |  Pubmed ID: 15980536

Con gli sforzi del sequenziamento del genoma che aumentando in modo esponenziale, preziose informazioni si accumulano sul contenuto genomico di vari organismi sequenziati. Usi proiettore 2 (ONU) finito di sequenze genomiche di un organismo come un modello di dedurre informazioni di collegamento per un montaggio della sequenza del genoma di un organismo correlato sequenziato. Le restanti lacune tra contigs per cui nessun collegamento informazioni sono presente possono essere successivamente chiuso con strategie dirette di PCR. Confrontato con altre implementazioni, proiettore 2 ha parecchie caratteristiche distintive: un'interfaccia web user-friendly, la rimozione automatica degli elementi ripetuti (repeat-mascheramento) e automatizzato di disegno dell'iniettore per scopi di gap-chiusura. Inoltre, quando si utilizzano più frammenti di un genoma di modello, primer per strategie di PCR multiplex può anche essere progettato. Tiene conto che, in molti casi, contig estremità contengono sequenze di DNA inaffidabile e sequenze ripetitive di disegno dell'iniettore. Chiudendo le restanti lacune negli assembly di sequenza del genoma procariotico è fatta quindi molto efficiente e praticamente senza sforzo. Ci dimostrano che l'uso del singolo o più frammenti di un genoma di modello (cioè sequenze di genoma incompiuto) in combinazione con ripetizione-mascheramento risultati nel successo di mappatura tassi vicino al 100%. L'interfaccia web è accessibile liberamente a http://molgen.biol.rug.nl/websoftware/projector2.

Lactococcus Lactis CodY Regulone: Identificazione Di Un Elemento Cis-regolatori Conservato

The Journal of Biological Chemistry. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16040604

CodY di Lactococcus lactis MG1363 è un regolatore trascrizionale che reprime l'espressione di diversi geni che codificano per le proteine del sistema proteolitico. Analisi di microarray del DNA, confrontando i profili di espressione di L. lactis MG1363 e un ceppo isogeni in cui codY era mutato, è stata utilizzata per determinare il Regulone di CodY. Peptide-rich media e cresce esponenzialmente le celle, dove CodY esercita una forte attività repressiva, l'espressione dei geni oltre 30 è stato aumentato significativamente dopo l'espianto di codY. I geni differenzialmente espressi compresi quelli principalmente coinvolti nel metabolismo e del trasporto degli aminoacidi. Inoltre, diversi geni appartenenti a altre categorie funzionali sono stati derepressed, sottolineando il ruolo pleiotropico di CodY. Scrutando i dati transcriptome con strumenti bioinformatici, ha rivelato la presenza di un romanzo motivo sovrarappresentato nelle regioni a Monte di diversi geni derepressed in L. lactis MG1363DeltacodY. Prova è presentata che questa sequenza di cis 15-bp, AATTTTCWGAAAATT, serve come un sito di legame ad alta affinità per CodY, come dimostrato dalla mobilità elettroforetica MAIUSC dosaggi e dnasi I analisi dell'impronta. La presenza di questa casella di CodY è sufficiente ad evocare la regolazione mediata da CodY in vivo. Una copia di questo motivo è anche presente nella regione a Monte di codY stessa. È dimostrato che CodY regola la propria sintesi e richiede la casella di CodY e aminoacidi a catena ramificata per interagire con il promotore.

Modifica Alberino-di Traduzione Di Peptidi Terapeutici Da NisB, Deidratasi Del Nisina Lantibiotic

Biochemistry. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16171398

Acidi dehydroamino traduzionali introdotto spesso svolgono un ruolo importante nelle attività e recettore specificità dei peptidi biologicamente attivi. Inoltre, un acido dehydroamino può essere accoppiato ad una cisteina per produrre un peptide CICLIZZATA con maggiore biostability e resistenza alla degradazione proteolitica o modificate specificità. il nisina lantibiotic è un peptide antimicrobico prodotto da Lactococcus lactis. La modificazione enzimatica alberino-di traduzione comporta disidratazione NisB-mediata di serines e threonines e accoppiamento NisC-catalizzata di cisteine di dehydroresidues, seguita da secrezione mediata dal NisT. Qui, ci dimostrano che un ceppo di L. lactis contenente i geni nisBTC efficacemente disidrata e secerne una vasta gamma di peptidi nonlantibiotic clinicamente rilevanti tra cui varianti dell'ormone adrenocorticotropo, vasopressina, un inibitore della peptidasi tripeptidyl II, encefalina, ormone luteinizzante ormone – angiotensina ed eritropoietina. Per la maggior parte di questi peptidi, è stata dimostrata la formazione di anello. Questi dati mostrano che gli enzimi lantibiotic possono essere applicati per la modifica dei peptidi, consentendo in tal modo la produzione biotecnologica di peptidi terapeutici contenenti dehydroresidue o thioether colmato con una maggiore stabilità e/o attività modulata.

Sviluppo E Caratterizzazione Di Un Sistema Di Espressione Subtilin-regolato in Bacillus Subtilis: Stretto Controllo Dell'espressione Genica Tramite L'aggiunta Di Subtilin

Applied and Environmental Microbiology. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16332878

È descritto un sistema di espressione del gene subtilin-regolato (sicuro) in Bacillus subtilis che è basato sul modulo regolamentare coinvolto nel controllo delle cellule-densità-dipendente della produzione di subtilin. Un vettore di integrazione per l'introduzione della coppia scintilla essenziale sensore-regolatore nel locus amyE del cromosoma di b. subtilis e un host di produzione derivata da 168 b. subtilis in cui i geni di scintilla sono state introdotte funzionalmente sono stati costruiti. Inoltre, sono stati costruiti diversi plasmidi espressione harboring il promotore subtilin-inducible selvaggio-tipo Terme o un derivato di questo promotore mutato, che ha facilitato sia fusioni del gene promotore trascrizionale e traslazionale. Caratterizzazione funzionale di promotori di centri termali e di host espressione affine potrebbe essere eseguita da sovrapproduzione controllata della beta-glucuronidasi (GusA) e ai giornalisti la proteina fluorescente verde (GFP). Entrambi promotori Terme esposto molto bassi livelli di espressione basale, mentre livelli estremamente elevati di espressione sono stati osservati dopo induzione con subtilin. Inoltre, il livello di espressione dipendeva direttamente l'importo dell'induttore (subtilin) usato. Il promotore del selvaggio-tipo spaS sembrava essere più strettamente controllata mediante l'aggiunta di subtilin, mentre i più alti livelli di espressione sono stati ottenuti quando il promotore Terme mutato è stato utilizzato. Induzione di subtilin portò alla 110 - 80 volte aumenti nell'attività di GusA per il promotore di centri termali ed al suo derivato mutante, rispettivamente. Poiché il sistema sicuro ha interessanti caratteristiche funzionali, tra cui silenzio promotore in condizioni noninducing e un controllata e alto livello di espressione all'induzione, e dato che non è soggetta a controllo catabolite, anticipiamo che può fornire un sistema di espressione adatta per varie applicazioni scientifiche e industriali.

Espressione Di Attivatore Di Trascrizione ComK Di Bacillus Subtilis Nell'ospite Eterologo Lactococcus Lactis Conduce a Un Modello Di Repressione Genome-wide: Un Caso Di Studio Di Trasferimento Genico Orizzontale

Applied and Environmental Microbiology. Jan, 2006  |  Pubmed ID: 16391071

Trasferimento genico orizzontale (HGT) è generalmente considerato un possibile meccanismo che batteri di acquisire nuove proprietà genetiche. Specialmente quando sono coinvolti geni di patogenicità, HGT potrebbe avere importanti conseguenze per gli esseri umani. In questo rapporto, descriviamo un caso di studio di HGT in cui un attivatore trascrizionale, ComK di Bacillus subtilis, è stato introdotto in una specie di ospite eterologo, Lactococcus lactis. ComK è il regolatore centrale dello sviluppo di competenze, attivando la trascrizione legandosi ad un sito ComK-associazione, un cosiddetto K-box. È interessante notare che, L. lactis non contengono un gene comK, ma contiene quasi 400 stercore funzionale K-box, come pure i cromosomi omologhi di un certo numero di geni di competenza. In questo studio, è stato studiato l'effetto di HGT di B. subtilis comK in L. lactis determinando gli effetti sul profilo di trascrizione mediante analisi del DNA microarray. Produzione del selvaggio-tipo ComK ha dimostrato di stimolare la trascrizione dei 89 geni e diminuire l'espressione di 114 geni. In particolare, potenziali effetti diretti (cioè, geni preceduti da un K-box) sono stati trovati principalmente fra geni repressi, suggerendo che ComK funziona come un repressore in L. lactis. Questa è una notevole differenza tra L. lactis e b. subtilis, in cui ComK quasi esclusivamente attiva la trascrizione. Ulteriore DNA microarray analizza con un deficit di attivazione trascrizione ma DNA-binding ComK variante, ComKDeltaC25, ha dimostrato che ci sono stati effetti simili sulla regolazione genica con questa variante e con selvaggio-tipo ComK, confermando che gli effetti diretti del ComK risultato dall'interferenza con la normale trascrizione tramite l'associazione K-box disponibili. Questo studio dimostra che il trasferimento orizzontale di geni può avere effetti drammatici che sono molto diversi rispetto a quelli che sono attesi sulla base delle funzionalità originali di un gene.

Sistema Di Visualizzazione Superficie Romanzo Per Le Proteine in Batteri Gram-positivi Non Geneticamente Modificati

Applied and Environmental Microbiology. Jan, 2006  |  Pubmed ID: 16391130

Un sistema di visualizzazione romanzo è descritto che permette di immobilizzazione altamente efficiente delle proteine eterologa su superfici batteriche nelle applicazioni per le quali l'uso di batteri geneticamente modificati è meno desiderabile. Questo sistema è basato sulle cellule batteriche Gram-positivi non viventi e non geneticamente modificate, designato particelle matrix (GEM) enhancer Gram-positivi, che sono utilizzate come substrati per associare esternamente aggiunto eterologa proteine mediante un dominio di legame ad alta affinità. Questo dominio di associazione, l'ancoraggio della proteina (PA), è stato derivato dal Lactococcus lactis peptidoglicano idrolasi AcmA. GEM particelle erano in genere preparati dal batterio innocuo L. lactis e vari parametri per la preparazione ottima delle particelle di GEM e associazione di fusione PA sono state determinate proteine. La versatilità e la flessibilità della tecnologia del display e la consegna sono state dimostrate studiando applicazioni vaccino nasale e immobilizzazione di enzimi.

Fornitura Di Vaccini Mucosali Degli Antigeni Strettamente Legata a Una Particella Adiuvante Fatta Da Batteri Alimentare

Methods (San Diego, Calif.). Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16414272

Mucosa immunizzazione con vaccini subunità richiede nuovi tipi di veicoli di consegna dell'antigene e coadiuvanti per la risposta immunitaria ottimale. Abbiamo sviluppato una particella non-viventi e non geneticamente modificati consegna batteriche Gram-positivi (GEM) che ha attività adiuvante incorporato e una capacità di carico elevato per gli antigeni eterologa esternamente aggiunti che sono fuse a un dominio di legame ad alta affinità. Questo dominio di associazione, l'ancoraggio della proteina (PA), è derivato da Lactococcus lactis AcmA idrolasi di parete cellulare e contiene tre ripetizioni di un motivo di parete cellulare obbligatorio LysM-tipo. Gli antigeni vengono prodotte come fusioni di antigene-PA da sistemi di espressione ricombinante che secernono proteine ibride nel terreno di crescita cultura. GEM particelle vengono quindi utilizzati come perle di affinità per isolare le fusioni di antigene-PA da media crescita complesso in una procedura di un passo dopo la rimozione delle cellule ricombinanti produttore. Questa procedura è anche molto adatta per fare i vaccini plurivalenti. I vaccini risultanti sono stabili a temperatura ambiente, mancanza del DNA ricombinante e imitano gli agenti patogeni da loro dimensione batterica, display superficie degli antigeni e attività adiuvante dei componenti batteriche nelle particelle GEM. I vaccini basati su GEM non richiedono ulteriore coadiuvante per l'emissione di elevati livelli di anticorpi specifici in compartimenti della mucosa e sistemici.

Per Avere La Tariffa Del Vicino: Estendere La Casella Degli Strumenti Molecolare Per Streptococcus Pneumoniae

Microbiology (Reading, England). Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16436423

Negli ultimi anni, diversi strumenti genetici utili sono stati sviluppati per lo studio della biologia molecolare di Streptococcus pneumoniae. Al fine di estendere la gamma esistente di strumenti, è stato preso vantaggio del toolbox sviluppato originariamente per il batterio Lactococcus lactis, che è stato adattato per la manipolazione di S. pneumoniae strettamente correlato. Gli strumenti di modificati sono come segue. (i) una migliorata nisina-inducible (sopra) sistema di espressione (Nizza). I geni nisRK, codifica un sistema a due componenti essenziale per l'attivazione di transcriptional in risposta a nisina, sono stati integrati il locus bgaA di S. pneumoniae D39. In questo ceppo, D39nisRK, aggiunta di nisina ha provocato la sovraespressione di diversi geni posizionato sotto il controllo del promotore della nisina-inducibile, mentre è stata osservata alcuna espressione rilevabile in assenza di nisina. (ii) un sistema di reporter lacZ. Usando il ceppo D39nisRK, che manca di attività endogena della beta-galattosidasi, è stata dimostrata l'utilità del reporter lacZ vector pORI13 per la generazione delle fusioni trascrizionali cromosomiche. Inoltre, il gene repA, necessario per la replica di pORI13, fu introdotto nel locus bgaA, generando quindi un background per studi di espressione basata su plasmide promotore. (iii) una semplificata chimicamente definito medio, che supporta la crescita di tutti i ceppi sequenziati S. pneumoniae ad un livello paragonabile a quello nel complesso medio. (iv) un sistema per l'introduzione del contrassegno delezioni e mutazioni nel cromosoma, che è indipendente dal genotipo del ceppo bersaglio. La maggior parte di questi sistemi sono stata applicata correttamente nei ceppi R6 e TIGR4 pure. Inoltre, gli strumenti offrono diversi miglioramenti e vantaggi rispetto a quelli già esistenti. Così, la casella degli strumenti molecolare per S. pneumoniae è stata estesa con successo.

Analisi Funzionale Del Fattore Di Trascrizione Competenza ComK Di Bacillus Subtilis Dalla Caratterizzazione Di Varianti Di Troncamento

Microbiology (Reading, England). Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16436435

Il fattore di trascrizione di competenza ComK è il regolatore principale dello sviluppo di competenze in Bacillus subtilis. Nel percorso normativo, ComK è coinvolto in diverse interazioni: interazioni proteina-DNA (i) per stimolare la trascrizione dei geni ComK-dipendente e le interazioni proteina-proteina (ii), diviso in interazioni con altre proteine e delle interazioni tra proteine ComK coinvolgendo oligomerizzazione. Il fatto che ComK consente di visualizzare diversi tipi di interazioni suggerisce la presenza di domini specifici, distinti nella proteina. Questo articolo descrive una ricerca per i domini funzionali, mediante la costruzione di varianti di troncamento ComK, che sono stati testati per l'attivazione di associazione, l'oligomerizzazione e trascrizione del DNA. Troncamenti sull'estremità C-terminale del ComK dimostrato il requisito di questa parte per l'attivazione della trascrizione, ma non per il grippaggio del DNA. La regione C-terminale è probabilmente coinvolto nella oligomerizzazione di ComK-dimeri in tetrameri. Sorprendentemente, un troncamento ComK variante 9 priva di aa dall'estremità N-terminale (DeltaN9ComK) mostrò maggiore attivazione trascrizione rispetto ComK wild-type, quando espresso in Lactococcus lactis. Tuttavia, in b. subtilis, attivazione della trascrizione di DeltaN9ComK era duplice inferiore a quello di wild-type ComK, risultante da un cinque-a sei volte più basso livello di proteina di ComKDeltaN9. Così, relativamente, DeltaN9ComK è più attivo nell'attivazione della trascrizione che ComK wild-type. Questi risultati suggeriscono che la presenza di questa estensione del N-terminale su ComK è un trade-off tra attivazione trascrizione alta e un ruolo finora non identificato nel regolamento del ComK.

Trasformazione Di Prediligendo Ceppi Di Bacillus Subtilis Dall'elettroporazione Del Protoplasto

Journal of Microbiological Methods. Sep, 2006  |  Pubmed ID: 16503058

Un metodo rapido che combina l'uso di protoplasti ed elettroporazione è stato sviluppato per trasformare recalcitrante ceppi selvatici di Bacillus subtilis. Il metodo qui descritto consente la trasformazione di plasmidi replicative ed integrative, nonché con DNA cromosomico e fornisce un prezioso strumento per l'analisi genetica molecolare dei ceppi di Bacillus interessanti, che sono difficili da trasformare con metodi convenzionali.

Variazione Fenotipica Nei Batteri: Il Ruolo Del Regolamento Feedback

Nature Reviews. Microbiology. Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16541134

Per sopravvivere in condizioni ambientali in rapido mutamento, batteri hanno evoluto una serie diversificata di percorsi normativi che regolano le varie risposte adattative. La ricerca recente ha rinforzato la nozione che batteri utilizzano circuiti basati sul feedback per generare l'eterogeneità della popolazione in situazioni naturali. Utilizzando reti gene artificiale, è stato dimostrato che un 'collegamento' relativamente semplice di un sistema di genetico batterico in grado di generare due o più sottopopolazioni stabile all'interno di una popolazione complessiva di geneticamente omogenea. Questa recensione discute l'ubiquità di questi processi in tutta la natura, come pure i meccanismi molecolari presunti responsabili per l'eterogeneità osservata in una selezione di specie batteriche.

Effetti Delle Perturbazioni Phosphorelay Sull'architettura, Sporulazione E Resistenza Della Spora Nei Biofilm Di Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16585769

Sporigeni batterio Bacillus subtilis è in grado di formare altamente organizzata comunità pluricellulari chiamata biofilm. Questo comportamento coordinato batterico è spesso perso in addomesticate o laboratorio ceppi come conseguenza di sviluppo planctonico in rich media per molte generazioni. Tuttavia, vi mostriamo qui che il ceppo di laboratorio b. subtilis 168 è ancora in grado di formare comunità pluricellulari spazialmente organizzata su piastre di agar medio minimo, esemplificati dalle colonie con vena-come le strutture formate da elevati fasci di cellule. In linea con l'attuale modello per la formazione di biofilm, dimostriamo che la sovrapproduzione dei componenti phosphorelay KinA e Spo0A stimola la formazione di bundle, mentre la sovrapproduzione dei regolatori di stato di transizione AbrB e SinR conduce alla repressione di formazione dei fasci elevati. Studi di microscopia di fluorescenza time-lapse di verde b. subtilis ceppi reporter proteina fluorescente mostrano che i fasci sono siti preferenziali per la formazione di spore e che strutture piane che circondano i fasci contengono cellule vegetative. Le strutture di elevata bundle sono formate prima della sporulazione, in accordo con un programma genetico dello sviluppo in cui questi processi sono attivati in sequenza. Perturbazioni di phosphorelay di perturbazione e iperespressione di geni che portano ad una maggiore tendenza a sporulare risultato la segregazione delle mutazioni di sporulazione e diminuito la resistenza al calore delle spore nel biofilm. Questi risultati sottolineano l'importanza di un equilibrato controllo delle phosphorelay per lo sviluppo di biofilm e spore.

SIMAGE: Simulazione Di Dati Di Espressione Genica Del DNA-microarray

BMC Bioinformatics. 2006  |  Pubmed ID: 16613602

Simulazione dei dati di microarray del DNA serve almeno tre scopi: (i) ottimizzando la progettazione di un esperimento di microarray del DNA previsto, (ii) confrontando esistenti di pre-elaborazione ed elaborazione di metodi per l'analisi migliore di un dato esperimento di microarray del DNA, (iii) educare gli studenti, lab-lavoratori e altri ricercatori rendendoli consapevoli dei molti fattori che influenzano gli esperimenti di microarray del DNA.

Identificazione E Caratterizzazione Funzionale Di Lactococcus Lactis CodY-regolato Degli Aminoacidi Catena Ramificata Permeasi BcaP (CtrA)

Journal of Bacteriology. May, 2006  |  Pubmed ID: 16621821

Transcriptome analisi precedentemente hanno rivelato che un gene che codifica per il trasportatore di aminoacidi putativi CtrA (YhdG) è uno degli obiettivi principali del regolatore pleiotropico CodY Lactococcus lactis e Bacillus subtilis. Il ruolo della ctrA in L. lactis è stato ulteriormente indagato rispetto alla attività di trasporto così come il regolamento CodY-mediata. CtrA è necessaria per una crescita ottimale nei media contenente aminoacidi liberi come fonte unica dell'amminoacido. Amminoacido trasporto studi hanno mostrato che ctrA codifica un sistema di trasporto secondario dell'amminoacido che è specifico di aminoacidi a catena ramificata (BCAA) (isoleucina, leucina e valina) e metionina, che è in disaccordo con la sua funzione precedentemente proposta (un trasportatore di aminoacidi cationici), che è stato assegnato basato sull'omologia. Ci proponiamo di rinominare CtrA BcaP, per permeasi aminoacidi a catena ramificata. BcaP è un membro di un gruppo di sistemi di trasporto conservata come omologhi sono largamente distribuiti tra i batteri Gram-positivi. Eliminazione di bcaP ha provocato la perdita di gran parte dell'attività di captazione BCAA di L. lactis, indicando che BcaP è il principale vettore BCAA di questo organismo. Eliminazione di bcaP insieme ad un secondo permeasi (putativo) di BCAA, codificati da brnQ, ha ulteriormente ridotto la vitalità del ceppo. Analisi di microarray del DNA hanno mostrato che eliminazione di bcaP colpisce prevalentemente geni appartenendo alla regulons del regolatore trascrizionale di CodY, che è coinvolto nel metabolismo dell'azoto globale e ha bisogno di BCAA per la sua attivazione, e di CMB, che è coinvolto nel metabolismo degli amminoacidi zolfo.

Transcriptome Analisi Rivelano Meccanismi Quali Lactococcus Lactis Acquisisce Resistenza Nisina

Antimicrobial Agents and Chemotherapy. May, 2006  |  Pubmed ID: 16641446

La nisina, un peptide antimicrobico posttranslationally modificato prodotto da Lactococcus lactis, è ampiamente utilizzata come conservante alimentare. Ancora, i meccanismi che portano allo sviluppo di nisina resistenza nei batteri sono scarsamente compreso. Abbiamo usato l'intero genoma DNA microarrays di L. lactis IL1403 per identificare i fattori sottostanti meccanismi di resistenza acquisiti nisina. Il transcriptomes di L. lactis IL1403 e L. lactis IL1403 Nis(r), che ha raggiunto un livello di resistenza superiore nisina 75-fold, sono stati confrontati. Espressione differenziale è stata osservata nei geni che codificano per proteine coinvolte nella parete delle cellule biosintesi, metabolismo energetico, degli acidi grassi e metabolismo fosfolipidico, funzioni di regolamentazione e metallo e/o trasporto del peptide e associazione. Questi risultati sono stati ulteriormente suffragati da mostrando che parecchi mutanti knockout e iperespressione di questi geni avevano fortemente alterati livelli di resistenza la nisina e che alcuni ceppi di knockout non potrebbero diventare non più resistenti allo stesso livello della nisina come quello del ceppo wild-type. Il meccanismo di resistenza acquisita nisina in L. lactis è complesso, che coinvolge diversi meccanismi differenti. I quattro meccanismi principali sono (i) impedisce la nisina raggiungendo la membrana citoplasmatica, (ii) ridurre l'acidità del mezzo extracellulare, stimolando quindi l'associazione di nisina a parete delle cellule, (iii) impedire l'inserimento di nisina nella membrana e (iv) possibilmente trasporto nisina attraverso la membrana o sporgersi nisina fuori della membrana.

Regolazione Del Metabolismo Di Glutamina E Glutammato GlnR E GlnA Di Streptococcus Pneumoniae

The Journal of Biological Chemistry. Sep, 2006  |  Pubmed ID: 16787930

A contribuire alla virulenza dei batteri patogeni sono conosciuti diversi geni coinvolti nel metabolismo dell'azoto. Qui, abbiamo studiato la funzione della proteina normativo azoto GlnR in agente patogeno umano Gram-positivo Streptococcus pneumoniae. Dimostriamo che GlnR da intermediario repressione trascrizionale dei geni coinvolti nella sintesi di glutamina e assorbimento (glnA e glnPQ), sintesi di glutammato (gdhA) e il gene che codifica per l'enzima di pathway di pentosio fosfato Zwf, che forma un operone con glnPQ. Inoltre, l'espressione di gdhA è anche represso dal regolatore pleiotropico CodY. Il regolamento GlnR-dipendente avviene attraverso una sequenza conservata operatore ed è sensibile alla concentrazione di glutammato, glutammina e ammonio nel mezzo di crescita. Mediante studi di binding in vitro e analisi trascrizionale, mostriamo che la funzione normativa di GlnR dipende da GlnA. Mutanti di glnA e glnP visualizzato significativamente ridotta aderenza a umane cellule epiteliali faringee Detroit 562, suggerendo un ruolo di questi geni nella colonizzazione dell'host da S. pneumoniae. Così, i nostri risultati forniscono un'approfondita conoscenza nella regolazione del metabolismo di glutamina e glutammato di S. pneumoniae mediata da entrambi GlnR e GlnA.

GlnR-mediata Regolazione Del Metabolismo Dell'azoto in Lactococcus Lactis

Journal of Bacteriology. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16788206

Mostriamo che la proteina normativo azoto GlnR di Lactococcus lactis reprime trascrizione gli operoni amtB-glnK, glnRA e glnPQ. Questo probabilmente avviene attraverso un motivo DNA conservato, 5'--TGTNA 7N-TNACAT-3' e si svolge in risposta a glutammina extracellulare e ammonio. GlnR indipendente dalla repressione dell'amtB-glnK è mediata dal regolatore azoto pleiotropica CodY.

Dolcificante Naturale Di Prodotti Alimentari Da Ingegneria Lactococcus Lactis Per La Produzione Di Glucosio

Metabolic Engineering. Sep, 2006  |  Pubmed ID: 16844396

Mostriamo che dolcificazione di prodotti alimentari da fermentazione naturale può essere raggiunto da un metabolico ingegneria e transcriptome analisi approccio combinato. Un ceppo di Lactococcus lactis ssp. cremoris è stato costruito in cui metabolismo del glucosio è stato completamente interrotto da delezione dei geni che codifica per la glucochinasi (glk), EII(man/glc) (ptnABCD) e la recente scoperta glucosio-PTS EII(cel) (ptcBAC). Dopo aver introdotto i geni metabolici di lattosio, il ceppo di eliminazione potrebbe fermentare esclusivamente il moiety galattosio di lattosio, mentre la frazione di glucosio accumulato extracellularly. Inoltre, meno lattosio è rimasto nel medio dopo la fermentazione. La tensione risultante può essere utilizzata per la produzione in situ di glucosio, eludendo la necessità di aggiungere dolcificanti come ingredienti aggiuntivi per prodotti lattiero-caseari. Inoltre, la rimozione avanzata di lattosio raggiunto da questo ceppo potrebbe essere molto utile per la fabbricazione di prodotti per persone intolleranti al lattosio.

BAGEL: Un Batteriocina Web-based Genoma Mining Tool

Nucleic Acids Research. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16845009

Un problema comune nell'annotazione di open reading frame (ORF) è l'identificazione di geni che sono funzionalmente simili ma hanno limitato o alcuna omologia di sequenza. Questo è particolarmente il caso di batteriocine, un gruppo molto eterogeneo di peptidi antimicrobici prodotte dai batteri e solitamente codificati da piccolo, scarsamente conservata ORF. ORFs circostanti geni batteriocina sono spesso geni biosintetici. Questa informazione può essere utilizzata per individuare geni batteriocina strutturali putativo. Descriviamo qui, BAGEL, un server web che identifica putativo batteriocina ORFs in una sequenza di DNA usando romanzo, database di batteriocina basata sulla conoscenza e motif. Molti batteriocine sono codificate da geni piccole che spesso sono omessi nel processo di annotazione di genomi batterici. Così, abbiamo implementato rilevamento ORF utilizzando un numero di strumenti di previsione pubblicati ORF. Inoltre, BAGEL prende in considerazione il contesto genomico, cioè per ogni potenziale che batteriocina-codifica ORF, la sequenza della regione circostante sul genoma è analizzato per geni che potrebbero codificano proteine coinvolte nella biosintesi, trasporto, regolamento o immunità. Queste innovazioni rendono unica nella sua capacità di rilevare cluster di gene putativo batteriocina nel (nuovo) batterici genomi BAGEL. BAGEL è liberamente accessibile presso: http://bioinformatics.biol.rug.nl/websoftware/bagel.

LmrCD è Un Trasportatore Di Maggiore Resistenza Di Multidrug in Lactococcus Lactis

Molecular Microbiology. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16879641

Lactococcus lactis è sfidato con farmaci Visualizza un fenotipo multidrug resistenza (MDR). In silico analisi del genoma di L. lactis indica la presenza di almeno 40 putativi trasportatori MDR, dei quali di solo quattro, cioè i trasportatori ABC LmrA, LmrC e LmrD e il facilitatore principale LmrP, sono state sperimentalmente associate MDR. Per capire le basi molecolari del fenotipo MDR in L. lactis, abbiamo eseguito un'analisi globale transcriptome confrontando quattro ceppi farmaco-resistenti indipendentemente isolati di L. lactis con il ceppo wild-type. I risultati mostrano una forte e coerente sovraregolazione dei geni lmrC e lmrD in tutti i quattro ceppi, mentre i livelli di mRNA di altri trasportatori MDR putativi non sono stati significativamente alterati. Eliminazione di lmrCD rende L. lactis sensibili a diversi composti tossici, e questo fenotipo è associato con una ridotta capacità di secernere questi composti. Un altro gene, che è fortemente sovraregolati in tutti i ceppi mutanti, specifica LmrR (YdaF), un locale repressore trascrizionale di lmrCD che appartiene alla famiglia di regolatori trascrizionali PadR e che si lega alla regione del promotore di lmrCD. Questi risultati dimostrano che il trasportatore MDR ABC heterodimeric LmrCD è un determinante di entrambi acquisito e farmacoresistenza intrinseca di L. lactis.

Una Fosfatasi Alcalina Contenente Legame Disolfuro Innesca Una Risposta Di Stress BdbC-dipendente La Secrezione in Bacillus Subtilis

Applied and Environmental Microbiology. Nov, 2006  |  Pubmed ID: 17088376

Il batterio gram-positivo Bacillus subtilis secerne elevati livelli di proteine nel suo ambiente. La maggior parte di queste proteine secretorie vengono esportata dal citoplasma in uno stato spiegato e sono a volte in modo efficiente dopo traslocazione di membrana. Come illustrato in precedenza per la alfa-amilasi di specie Bacillus, inefficiente posttranslocational protein folding è potenzialmente dannosa e stressante. In b. subtilis, questo stress cosiddetto secrezione è percepito e combattere con il sistema del due-componente CssRS. Due membri noti del Regulone del CssRS sono i geni htrA e htrB, codifica le proteasi extracytoplasmic chaperone potenziali per il controllo di qualità della proteina. Nel presente studio, abbiamo valutato se la produzione ad alto livello di una proteina secretiva con due ponti disolfuro, PhoA di Escherichia coli, induce la secrezione stress in b. subtilis. I nostri risultati mostrano che la produzione di e. coli PhoA attiva una risposta di stress di secrezione CssRS-dipendente relativamente moderata in b. subtilis. L'intensità di questa risposta è significativamente aumentato in assenza di BdbC, che è un determinante per posttranslocational folding delle proteine di legame contenente disolfuro in b. subtilis. I nostri risultati mostrano che BdbC è necessaria per limitare lo stress indotto PhoA secrezione. Questa conclusione si concentra interesse sulla via BdbC-dipendente pieghevole per la produzione biotecnologica di proteine con legami bisolfurico in b. subtilis e bacilli correlati.

Un Meccanismo Alternativo Battericida Di Azione Per I Peptidi Lantibiotic Che L'obiettivo Dei Lipidi II

Science (New York, N.Y.). Sep, 2006  |  Pubmed ID: 16973881

Lantibiotics sono policiclici peptidi contenenti amminoacidi insoliti, che hanno specificità di legame per le cellule batteriche, il targeting dei lipidi di componente il parete cellulare batterica II per formare i pori e quindi lisare le cellule. Ancora parecchi membri di questi lipidi mirati II lantibiotics sono troppo brevi per essere in grado di estendersi il doppio strato lipidico e non possono formare i pori, ma in qualche modo mantengono la loro efficacia antibatterica. Descriviamo un meccanismo alternativo che membri della famiglia lantibiotic uccidono i batteri Gram-positivi rimuovendo lipide II dal sito di divisione delle cellule (o setto) e bloccano così la sintesi della parete cellulare.

L'alfa-Fosfoglucomutasi Di Lactococcus Lactis Sono Correlata Alla Superfamiglia Delle Alfa-D-phosphohexomutase Ed Sono Codificato Da PgmH Il Gene Essenziale

The Journal of Biological Chemistry. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 16980299

Alfa-Fosfoglucomutasi (alfa-PGM) svolge un ruolo importante nel metabolismo dei carboidrati di catalizzare la conversione reversibile di alfa-glucosio 1-fosfato in glucosio-6-fosfato. Isolamento dell'attività alfa-PGM da estratti cellulari di Lactococcus lactis strain MG1363 ha portato alla conclusione che questa attività è codificata da yfgH, qui rinominato pgmH. Il prodotto del gene non ha alcuna omologia di sequenza con le proteine della superfamiglia di alfa-d-phosphohexomutase e invece è imparentato con il phosphomannomutases eucariotico all'interno della superfamiglia il settore dell'haloacid. Contrariamente al noto batteriche alfa-PGM, questo enzima 28-kDa è altamente specifico per alfa-glucosio 1-fosfato e il glucosio-6-fosfato e fosfato non evidenziò alcuna attività di mannosio. Per chiarire la funzione di pgmH, il metabolismo del glucosio e galattosio è stato caratterizzato in mutanti overproducing o con un deficit di attività alfa-PGM. Sovrapproduzione di alfa-PGM ha portato alla maggiore glicolitico disossidante e tasso di crescita su galattosio. Nonostante diversi tentativi, non siamo riusciti a ottenere un mutante di delezione di pgmH. L'essenzialità di questo gene è stata dimostrata utilizzando un ceppo di knock-out condizionale in cui è stata fornita una copia del gene nativo in trans sotto il controllo del promotore della nisina. Crescita di questo ceppo era gravemente compromessa quando attività alfa-PGM era sotto il livello di controllo. Dimostriamo che il romanzo L. lactis alfa-PGM è l'unico enzima che media l'interconversione di alfa-glucosio 1-fosfato a glucosio-6-fosfato ed è essenziale per la crescita.

Diverse Posizioni Subcellulari Dei Componenti Secretome Di Batteri Gram-positivi

Microbiology (Reading, England). Oct, 2006  |  Pubmed ID: 17005968

Batteri Gram-positivi contengono diversi tipi di sistemi di secrezione per il trasporto delle proteine in o attraverso la membrana citoplasmatica. Recenti studi sulla localizzazione sottocellulare di componenti specifici di questi sistemi di secrezione e loro substrati hanno dimostrato che possono essere presenti in varie località della cella. il translocons del sistema generale di secrezione Sec nel batterio Bacillus subtilis a forma di bastoncello hanno dimostrato di localizzare a spirale lungo la membrana citoplasmatica, considerando che la translocons nell'asporigeni Streptococcus pyogenes sono situati in un microdomain vicino al setto. In entrambi batteri la Sec translocons sembrano essere situato nei pressi di siti della sintesi della parete cellulare. Il sistema di secrezione di Tat, che è usato per il trasporto delle proteine piegate, probabilmente si localizza nella membrana citoplasmatica e presso i poli delle cellule di b. subtilis. In Lactococcus lactis trasportatore ABC dedicato al trasporto di un piccolo peptide antimicrobico è distribuito in tutta la membrana. Possibili meccanismi per mantenere la localizzazione di questi macchinari secrezione coinvolgono la loro interazione con le proteine del citoscheletro o componenti di macchinari di sintesi il parete delle cellule, o la presenza di sottodomini di lipidi che circonda i sistemi di trasporto.

Fame Di Ferro Innesca La Risposta Rigorosa E Induce Biosintesi Degli Aminoacidi Per La Produzione Di Bacillibactin in Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 17012385

Privazione di ferro nei batteri provoca la derepression dei geni controllati da regolatore di assorbimento ferrico (pelliccia). La presente analisi microarray di ferro-fame Bacillus subtilis cellule coltivate in terreno minimo svela ulteriori effetti fisiologici su un gran numero di geni legati alle rigorose-risposta regolamento e di geni coinvolti nella biosintesi degli aminoacidi associata con percorsi essenziali per la produzione di bacillibactin.

Sec-mediata Trasporto Dei Peptidi Posttranslationally Disidratati in Lactococcus Lactis

Applied and Environmental Microbiology. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 17041158

La nisina è un peptide antimicrobico lanthionine contenenti prodotto da Lactococcus lactis. Il lanthionines (metil) sono introdotti da due passaggi enzimatici posttranslational che coinvolgono il NisB, che disidrata ciclasi NisC, che le coppie di questi residui disidratati a cisteine, producendo colmato tioetere aminoacidi chiamati lanthionines e residui di treonina e serina deidratasi. Il prenisin è successivamente esportati dal trasportatore dell'ABC NisT ed extracellularly elaborati da peptidasi NisP. L. lactis che esprimono i geni nisBTC può modificare e secernono una vasta gamma di peptidi nonlantibiotic. Qui dimostriamo che in assenza del NisT e NisC, il pathway Sec di L. lactis può essere sfruttato per la secrezione di disidratata varianti di peptidi terapeutici. Inoltre, le modifiche di posttranslational NisB e NisC ancora verificano anche quando il leader di nisina è preceduto da un peptide segnale Sec o un Tat signal peptide 27 o 44 amminoacidi lunghi, rispettivamente. Tuttavia, il trasporto di prenisin completamente modificato attraverso la via Sec è compromessa. La misura di disidratazione NisB-mediata potrebbe essere migliorata aumentando la concentrazione intracellulare NisB o modulando l'efficienza di esportazione attraverso alterando la sequenza del segnale. Questi dati dimostrano che oltre il tradizionale lantibiotic transporter NisT, il pathway Sec con un intervallo stabilito ampio substrato può essere utilizzato per l'esportazione migliorata di peptidi modificati enzima (poly) lantibiotic.

Regolazione Dell'espressione Genica in Streptococcus Pneumoniae Da Regolatore Di Risposta 09 è Dipendente Dal Ceppo

Journal of Bacteriology. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17085554

Recenti studi murini hanno dimostrato che il ruolo del regolatore di risposta 09 (RR09) di Streptococcus pneumoniae in virulenza è diverso in diversi ceppi. Nel presente studio, abbiamo utilizzato un modello murino di polmonite di infezione per valutare la virulenza di un mutante rr09 TIGR4, e abbiamo scoperto che TIGR4Deltarr09 è stato attenuato dopo infezione intranasale. Inoltre, abbiamo studiato i cambiamenti in vitro transcriptional rr09 pneumococco mutanti di due ceppi, D39 e TIGR4, da analisi di microarray. I profili di transcriptional dei mutanti rr09 di entrambi i ceppi erano chiare differenze rispetto ai profili dei ceppi parentali wild-type. In D39Deltarr09, ma non in TIGR4Deltarr09, geni coinvolti nella competenza (ad esempio, comAB) erano sovraregolati. In TIGR4, geni situati sull'isolotto di patogenicità di rlrA, che non sono presenti nel genoma D39, sembravano essere regolata da RR09. Inoltre, diversi sistemi fosfotransferasi (SPP) creduti di essere coinvolti nell'assorbimento di zucchero (per esempio, il PTS codificati da sp0060 a sp0066) erano fortemente downregolata in D39Deltarr09, mentre essi non erano regolati da RR09 in TIGR4. Per esaminare il ruolo di uno di questi spp nella virulenza, D39Deltasp0063 è stato costruito e testato in un modello murino di infezione. È stata trovata alcuna differenza tra la virulenza del ceppo e la virulenza del tipo selvatico, indicando che downregulation della sp0063 gene da solo non è la causa del fenotipo avirulente di D39Deltarr09. Infine, un'espressione di rr09 di tre dei nostri obiettivi RR09 identificati durante l'infezione nei topi sono stati valutati. Questo esperimento in vivo ha confermato che non c'erano differenze tra un'espressione nel wild-type strain TIGR4 di nel mutante rr09, così come le differenze tra un'espressione nel wild-type strain D39 di nel wild-type strain TIGR4. In conclusione, i nostri risultati indicano che esiste un regolamento specifico ceppo di pneumococco gene expression by RR09.

Time-resolved Determinazione Del CcpA Regulone Di Lactococcus Lactis Subsp Cremoris MG1363

Journal of Bacteriology. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17028270

Carbonio catabolite controllo proteina un (CcpA) è il principale regolatore coinvolto nella repressione catabolite carbonio nei batteri Gram-positivi. Tempo serie gene espressione analisi di Lactococcus lactis MG1363 e L. lactis MG1363DeltaccpA mediante DNA microarrays sono state utilizzate per definire il CcpA Regulone di L. lactis. Basato su un confronto tra i dati del trascrittoma con putativi CcpA associazione motivi (cre siti) in sequenze promotore nel genoma di L. lactis, 82 diretto destinazioni del CcpA erano previsti. Le principali differenze nel tempo-dipendente espressione dei geni regolati CcpA erano le differenze tra l'esponenziale e fasi di crescita di transizione. Sono stati osservati effetti grandi geni metabolici carbonio e dell'azoto in fase di crescita esponenziale. Soprattutto nella fase di transizione sono stati osservati effetti sui geni metabolismo nucleotidi. Analisi delle posizioni dei siti cre putativo ha rivelato che c'è un collegamento tra repressione o attivazione sia la posizione del sito cre all'interno della regione del promotore. Attivazione è stata osservata quando cre putativi siti erano situati a monte della sequenza esamerica -35 a una posizione media di-56.5 o più ulteriormente a monte con decrementi di 10.5 BP repressione è stata osservata quando il sito cre era situato in o a valle di presunte sequenze-35 e -10. Il più alto livello di repressione è stato osservato quando il sito cre era presente un lato definito dell'elica del DNA rispetto la sequenza canonica-10. Ritardo di gel esperimenti, Northern blotting, ed enzima dosaggi ha mostrato che CcpA reprime la propria espressione e attiva l'espressione di prolidasi-codifica divergently orientata pepQ gene, che costituisce un collegamento tra la regolazione del metabolismo del carbonio e regolazione del metabolismo dell'azoto.

Transcriptome Analisi Della Regolazione Temporale Del Carbonio Metabolismo Da CcpA in Bacillus Subtilis Rivela Geni Bersaglio Aggiuntivo

Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology. 2007  |  Pubmed ID: 17183215

Pleiotropico regolatore del metabolismo del carbonio in batteri Gram-positivi, CcpA, regola l'espressione genica legandosi agli elementi cosiddetti cre, che si trovano a monte o in regioni promoter o in open reading frames. In questo studio abbiamo confrontato la transcriptomes di Bacillus subtilis 168 e suo mutante di delezione ccpA durante la crescita in mezzo ricco contenenti glucosio. Anche se la crescita è stata simile, glucosio è stato completamente consumato dal ceppo selvaggio-tipo in fase stazionaria, mentre era ancora presente nella cultura del mutante. In tale fase, sono stati osservati effetti diretti e indiretti sull'espressione del gene. Durante la crescita esponenziale, CcpA influenza il metabolismo dei carboidrati e l'energia, soprattutto considerando che dalla fase di transizione in poi la sua funzione si espande su una più ampia gamma di processi fisiologici, tra cui il metabolismo del nucleotide, motilità cellulare e sintesi proteica. Un genoma ampia revealednew cre putativo siti di ricerca, che potrebbero funzionare in vivo secondo i nostri dati transcriptome. Confronto dei nostri dati con i dati pubblicati transcriptome ccpA mutante analisi in fase di crescita esponenziale confermata precedentemente identificati CcpA Regulone membri. Questo avrebbe anche permesso di identificazione di potenziali nuovi geni repressi CcpA, tra gli altri ycgN e l'operone ydh. Romanzo attivati membri includono opuE eil opuAABC, yhb e uomo operoni, che tutti hanno un sito putativo cre che sembra dipendere dalla topologia elicoidale. Un'analisi comparata di questi geni con i noti geni attivati i.e.ackA e pta ha rivelato la presenza di una regione a Monte possibile di attivazione (UAR) come ha dimostrato di essere funzionale per l'attivazione di ackA. I dati suggeriscono che in seguito le fasi di crescita CcpA può regolare espressione del gene da sé o complessato con altri, ancora sconosciuti cofattori.

Identificazione Di Una Cassetta Di Romanzo Da Streptococco Gene Mediando La Mutagenesi in Streptococcus Uberis SOS

Journal of Bacteriology. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17513475

Gli streptococchi sono stati considerati per la mancanza della classica risposta SOS, definita dalla mutazione aumentato dopo esposizione ai raggi UV e regolamento da LexA. Qui riportiamo l'identificazione di una potenziale auto-regolata SOS mutagenesi gene cassetta della famiglia Streptococcaceae. L'esposizione ai raggi UV è stato trovato per aumentare le mutazioni di resistenza agli antibiotici nelle colture di Streptococcus uberis. Lo spettro mutazionale ha rivelato principalmente g--> A: T transizioni e analisi del Nord ha dimostrato maggiore espressione di una polimerasi del DNA Y-famiglia somigliante UmuC in condizioni di danneggiamento del DNA. In assenza della polimerasi Y-famiglia, S. uberis cellule erano sensibili ai raggi UV e alla mitomicina C. Inoltre, la mutagenesi indotta da UV quasi completamente è stata abolita in cellule carenti di polimerasi Y-famiglia. Il gene che codifica per la polimerasi Y-famiglia era localizzato in un quattro-gene operone compresi due geni ipotetiche e un gene che codifica per un omologo HdiR. Mobilità elettroforetica MAIUSC analisi hanno dimostrato che S. uberis che hdir lega specificamente a un invertito ripetere la sequenza nella regione del promotore dell'operone quattro-gene. Database ricerche hanno rivelato conservazione della cassetta gene in diverse specie di streptococco, tra cui almeno un genoma di Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, Streptococcus mitis, Streptococcus sanguinis e ceppi di Streptococcus thermophilus. Inoltre, l'operone umuC era localizzata in diversi elementi mobili di DNA di specie di Streptococcus e Lactococcus. Possiamo concludere che l'operone hdiR-umuC-ORF3-ORF4 rappresenta una cassetta romanzo gene in grado di mediare la mutagenesi SOS tra i membri dello Streptococcus.

Modifica Di Un Singolo Amminoacido in Beta-tossina Del Clostridium Perfringens Colpisce L'efficienza Della Secrezione Eterologa Da Bacillus Subtilis

Applied and Environmental Microbiology. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17209068

Raggiungimento della proteina eterologa efficiente produzione e secrezione di Bacillus subtilis è una prospettiva attraente, anche se spesso deludenti rendimenti bassi sono raggiungibili. L'espressione di detossificati Clostridium perfringens beta-tossina (beta-tossoide) è esemplare per questo. Anche se beta-tossina può essere espressa in modo efficiente e secreto da Bacillus subtilis, la variante geneticamente detossificati e industrialmente interessante, beta-tossoide è difficile da ottenere in quantità elevate. Per ottimizzare l'espressione di questa componente del vaccino putativo, abbiamo studiato le differenze nelle risposte regolazione genica globale di b. subtilis alla sovrapproduzione di beta-tossina o beta-tossoide di trascrittomica. Una differenza evidente era la sovraregolazione del Regulone CssRS, noto per essere indotta su sollecitazione di secrezione, quando beta-tossoide è prodotto. YkoJ, una proteina a funzione sconosciuta, era anche sovraregolati e ci mostra la sua espressione dipende da Caterina. Abbiamo poi focalizzata sulla proteina eterologa si e scoperto che il collo di bottiglia maggiore secrezione può essere fatta risalire per una singolo amminoacido la sostituzione tra la beta-tossina e la beta-tossoide, che provoca la rapida degradazione della beta-tossoide seguendo la secrezione attraverso la membrana citoplasmatica. In contrasto con la beta-tossina, della proteina beta-tossoide è più incline alla degradazione direttamente dopo la secrezione, molto probabilmente a causa della scarse pieghevole caratteristiche introdotte con mutazioni puntiformi. I nostri risultati mostrano che anche se l'host può essere adattata in molti modi, la proprietà intrinseca di una proteina eterologa può giocare un ruolo decisivo quando ottimizzando la produzione della proteina eterologa.

FIVA: Visualizzatore Di Informazioni Funzionali E Analizzatore Di Estrarre Conoscenza Biologica Da Transcriptome Dati Dei Procarioti

Bioinformatics (Oxford, England). May, 2007  |  Pubmed ID: 17237043

FIVA (funzione Information Viewer e Analyzer) aiuta i ricercatori nella comunità procariote per identificare rapidamente i processi biologici rilevanti seguito transcriptome analisi. Il nostro software assiste in analisi funzionale di grandi insiemi di geni e genera una panoramica completa dei processi biologici interessati. DISPONIBILITÀ: http://bioinformatics.biol.rug.nl/standalone/fiva/

Produzione Di Dehydroamino Peptidi Contenenti Acido Di Lactococcus Lactis

Applied and Environmental Microbiology. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17261515

La nisina è un antibiotico peptidico pentaciclici prodotta da alcuni ceppi di Lactococcus lactis. La nisina contiene anelli dehydroresidues e tioetere posttranslationally introdotte da un enzima di membrana associati complesso, composto di una serina e treonina deidratasi NisB e la ciclasi NisC. Inoltre, il trasportatore NisT è necessario per l'esportazione del peptide modificato. Abbiamo studiato il potenziale di L. lactis esprimendo NisB e NisT per produrre peptidi sono disidratati cui serines e threonines. L. lactis contenente i geni nisBT e un plasmide codificante per un capo specifico peptide fusione costrutto in modo efficiente prodotto peptidi con una serie di non-naturalmente più accompagnamento dehydrobutyrines. Abbiamo dimostrato disidratazione NisB-mediata di serines e threonines in un'estensione di nisin(1-14) C-terminale della nisina, che implica che anche residui più distanti dal peptide leader di quelli che si verificano in prenisin o in qualsiasi altro lantibiotic possono essere modificate. Inoltre, sono state dimostrate la fattibilità e l'efficacia di generare una libreria dei peptidi contenenti dehydroresidues. Tenuto conto della particolare forma e reattività di acidi dehydroamino, un tale libreria fornisce una fonte romanzo per lo screening di peptidi con proprietà fisico-chimiche e biologiche desiderata.

Sviluppo Di Footprinting Matrice Genomica Per L'identificazione Di Geni Condizionatamente Essenziale in Streptococcus Pneumoniae

Applied and Environmental Microbiology. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17261526

Lo Streptococcus pneumoniae è delle principali cause di gravi infezioni come la polmonite e meningite in bambini e adulti in tutto il mondo. Qui, descriviamo lo sviluppo di una tecnica di alto-rendimento, genome-wide, dell'impronta di matrice genomica (GAF), per l'identificazione di geni essenziali per questo batterio nelle varie fasi durante l'infezione. GAF permette di schermi negativi tramite una combinazione di tecnologia di mutagenesi e microarray trasposone per l'individuazione dei siti di inserzione del trasposone. Abbiamo provato diversi metodi per l'identificazione dei siti di inserzione del trasposone e trovato che amplificazione di DNA adiacente al sito di inserimento mediante PCR ha portato a risultati di etichette, anche quando combinato con un adattatore. Tuttavia, restrizione di DNA genomic seguito direttamente dalla trascrizione in vitro elusa questi problemi. Analisi delle reazioni parallele generato con questo metodo su una libreria di trasposone grandi mariner ha mostrato che era altamente riproducibile e correttamente identificati geni essenziali. Confronto tra una libreria di mariner uno generato con la trasposizione in vivo del plasmide pGh:ISS1 ha dimostrato che entrambi hanno un uguale grado di saturazione, ma che il 9% del genoma è preferenzialmente mutato da dei due. L'utilità di GAF è stata dimostrata in uno schermo per geni essenziali per la sopravvivenza dello zinco stress. Questo identificato un gene che codifica per un trasportatore di efflusso putativo cazione e sua eliminazione ha provocato un'incapacità di crescere in condizioni di alta-zinco. In conclusione, abbiamo sviluppato un metodo veloce, versatile, specifico e ad alta velocità per l'identificazione di geni condizionatamente essenziale in S. pneumoniae.

Un Sistema Derepression Basato Sulla Via Di Sporulazione Del Bacillus Subtilis Offre Il Controllo Dinamico Dell'espressione Del Gene Eterologo

Applied and Environmental Microbiology. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17293533

Di ricablare la rete gene-regolamentazione sporulazione del Bacillus subtilis, abbiamo generato un sistema di espressione romanzo basandosi su derepression. Il gene di interesse è posto sotto il controllo del promotore della abrB, che è attivo solo quando Spo0A è assente, e Spo0A è controllato tramite un IPTG (isopropil-beta-d-thiogalactopyranoside)-promotore inducibile.

Completare La Sequenza Del Genoma Del Batterio Lattico Acido Del Prototipo Lactococcus Lactis Subsp Cremoris MG1363

Journal of Bacteriology. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17307855

Lactococcus lactis è di grande importanza per la nutrizione di centinaia di milioni di persone in tutto il mondo. Questo documento descrive la sequenza del genoma di Lactococcus lactis subsp cremoris MG1363, il ceppo di lactococcal più intensivamente studiato in tutto il mondo. Il genoma di 2.529.478-bp contiene 81 pseudogeni e codifica per le 2.436 proteine. Delle proteine uniche 530, 47 appartengono alla COG (cluster of orthologous gruppi) funzionale categoria "metabolismo dei carboidrati e dei trasporti," di gran lunga la più grande categoria di romanzo proteine rispetto L. lactis subsp. lactis IL1403. Quasi un quinto degli elementi 71 inserimento sono concentrati in una regione specifica di 56 kb. Questa regione di hot-spot di integrazione trasporta geni che sono tipicamente associati con lactococcal plasmidi e una sequenza ripetuta specificatamente trovato su plasmidi e nel "trasferimento laterale del gene hot spot" nel genoma di Streptococcus thermophilus. Anche se il padre di L. lactis MG1363 è stato utilizzato per dimostrare la lysogeny in Lactococcus, L. lactis MG1363 trasporta quattro fagi residuo satellitare e due apparentemente completa prophages. La disponibilità di L. lactis MG1363 genome sequence intende rafforzare il suo status come il prototipo tra i batteri dell'acido lattico attraverso la facilitazione di ulteriore ricerca fondamentale e applicata.

Nuovi Metodi Di Trasformazione Genetica Di Naturali Bacillus Subtilis Isolati Utilizzati Per Studiare La Regolazione Della Sintetasi Del Mycosubtilin E Surfactin

Applied and Environmental Microbiology. Jun, 2007  |  Pubmed ID: 17416694

Naturali isolati di Bacillus subtilis sono spesso difficili da trasformare a causa dei loro livelli di competenza genetica bassa. Qui descriviamo due metodi che stimolano la trasformazione naturale. Il primo metodo utilizza plasmide pGSP12, che esprime il fattore di trascrizione di competenza ComK e stimola lo sviluppo delle competenze circa 100 volte. Il secondo metodo stimola la ricombinazione Campbell-tipo di miscele di legatura del DNA in b. subtilis mediante l'aggiunta di glicole polietilenico. Abbiamo impiegato questi nuovi metodi per studiare il regolamento della sintetasi per il lipopeptide antibiotici mycosubtilin (myc) e surfactin (srfA) nel ceppo di b. subtilis ATCC 6633. Mediante fusioni reporter lacZ, è stato dimostrato che l'espressione di srfA è > 100 volte inferiori nel ceppo ATCC 6633 rispetto nel ceppo di laboratorio b. subtilis 168. Espressione dell'operone myc è stato più alto in terreno ricco, considerando che srfA espressione raggiunge livelli massimali in terreno minimo. Ulteriormente le analisi genetiche hanno mostrato che l'operone srfA principalmente è regolamentata dal regolatore risposta ComA, mentre l'operone myc principalmente è regolamentata dal regolatore dello stato di transizione AbrB. Sebbene vi siano prove in vitro per un'attività sinergica di mycosubtilin e surfactin, l'espressione di entrambi gli antibiotici lipopeptide chiaramente non è coordinata.

Le Famiglie Iturin E Fengycin Di Lipopeptides Sono Fattori Chiave in Antagonismo Del Bacillus Subtilis Verso Sphaerotheca Fusca

Molecular Plant-microbe Interactions : MPMI. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17427813

Sphaerotheca fusca è il principale agente causale di oidio novita in Spagna. Quattro Bacillus subtilis ceppi, UMAF6614, UMAF6619, UMAF6639 e UMAF8561, con comprovata capacità di sopprimere la malattia su melone in foglia staccata e dosaggi di piantine, sono stati sottoposti ad ulteriori analisi per delucidare il meccanismo d'azione coinvolto nelle loro prestazioni di biocontrollo. Cell-free supernatanti ha mostrato attività antifungina molto vicine a quelle precedentemente segnalato per cellule vegetative. Identificazione di tre antibiotici lipopeptide, surfactin, fengycin e iturin A o bacillomycin, in butanolic estratti da filtrati di coltura cellulare-free di questi ceppi di b. subtilis ha sottolineati che antibiotiche potrebbe essere un importante fattore coinvolto nella loro capacità di biocontrollo. Il forte effetto inibitorio delle frazioni purificate lipopeptide corrispondente a bacillomycin, fengycin e iturin A su germinazione conidi fusca p., come pure la rilevazione in loco di questi lipopeptides in foglie di melone batterica-trattati, fornito interessanti prove del loro coinvolgimento nell'attività antagonistica putativo. Tali risultati sono stati definitivamente supportati da analisi mutagenesi luogo-diretta, mirata per sopprimere la biosintesi della lipopeptides diverse. Presi insieme, i nostri dati ci hanno permesso di concludere che le famiglie iturin e fengycin di lipopeptides hanno un ruolo importante nell'antagonismo di b. subtilis verso p. fusca.

Una Mutazione Di Timina Unico, Specifico Del Sito ComK-associazione Diminuisce Gravemente Associazione E Trascrizione Di Attivazione Del Fattore Di Trascrizione Di Competenza ComK Di Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17468244

Il fattore di trascrizione di competenza ComK svolge un ruolo centrale nello sviluppo della competenza in Bacillus subtilis attivando la trascrizione del Regulone di K. Geni attivati ComK sono caratterizzati dalla presenza di una specifica sequenza a cui ComK si associa, un K-box, nella loro regione di DNA a monte. Ogni K-box è costituito da due AT-box con la sequenza di consenso AAAA-(N) (5)-TTTT, che sono separati da un distanziatore flessibile risultanti in due, tre, o quattro elicoidale gira tra i nucleotidi partenza delle unità ripetuta-a-box. In questo studio, gli effetti di potenziali determinanti del regolamento ComK in K-box sono stati studiati mediante test attivazione trascrizione di ComK e affinità di DNA-binding su K-scatole alterate con mutazioni nel distanziale tra le AT-box o nella sequenza di consenso di AT-caselle. Il risultato più eclatante dimostra l'importanza della seconda base timina in AT-caselle. Mutazione di questo T in una guanina ha provocato una triplice riduzione nell'attivazione della trascrizione e grippaggio del DNA da ComK. Attivazione della trascrizione, come pure il grippaggio del DNA, è stata abolita quasi completamente quando entrambi AT-caselle contenevano una T (2) - per - mutazione G. Questo risultato è stato confermato da in silico analisi dimostrando che una combinazione di mutazioni nelle posizioni di entrambe le caselle-AT T(2) non si trova tra qualsiasi attivato ComK K-box, che indica che almeno una posizione T(2) il consenso è richiesto per mantenere un funzionale K-box. I risultati suggeriscono un importante ruolo strutturale per T(2) nell'associazione ComK, probabilmente dalla sua posizione specifica nel solco minore del DNA.

SpxB Regola La Resistenza O-acetilazione-dipendente Di Lactococcus Lactis Peptidoglicano All'idrolisi

The Journal of Biological Chemistry. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17485463

Peptidoglicano endogeno (PG)-spezzettare gli enzimi, i autolysins, sono necessari per rilassarsi sacculo PG rigida per consentire la crescita delle cellule batteriche e separazione. PGs di agenti patogeni e batteri commensali possono anche essere degradata da idrolasi di origine animale (lysozymes), che agiscono come antimicrobici. In Gram-positivo batterio Lactococcus lactis sono stati sezionati i meccanismi genetici che regolano la resistenza PG alla degradazione idrolitica. Abbiamo trovato che la capacità di L. lactis per contrastare idrolisi PG dipende dal grado di acetilazione. Sovraespressione di PG O-acetylase (codificato da oatA) ha portato all'arresto di crescita batterica, che indica il potenziale letalità di oatA e la necessità per la sua stretta regolamentazione. Un fattore regolatore romanzo, SpxB (precedentemente indicati come YneH), ha esercitato un effetto positivo sull'espressione oatA. I nostri risultati indicano che SpxB associazione a RNA polimerasi costituisce un collegamento precedentemente mancante nella risposta allo stress busta delle cellule, provocato dall'idrolisi di PG con lisozima multistep. Suggeriamo che il sistema del due-componente CesSR risponde a questo stress inducendo SpxB, favorendo così le sue interazioni con la RNA polimerasi. Induzione di PG O-acetilazione di questa cascata lo rende resistente all'idrolisi.

Antirepression Come Un Secondo Meccanismo Di Attivazione Trascrizionale Di Una Proteina Solco Minore

Molecular Microbiology. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17493123

Competenza per la trasformazione genetica del batterio Bacillus subtilis è un processo di differenziazione bistabile governato dal solco minore del DNA binding protein ComK. Nessuna trascrizione rilevabili comK si verifica in assenza di un gene comK intatto, che indica che ComK ha proprietà auto-attivazione. ComK auto-stimolazione, che dipende dalla associazione ComK al promotore comK, è un passaggio fondamentale nello sviluppo della competenza, garantendo la rapida e ad alto livello di espressione dei geni tardo-competenza. Auto-stimolazione è essenziale anche per il modello di espressione bistabile di competenza. Qui, noi dimostrare che ComK agisce come un attivatore al proprio promotore di inimicarsi l'azione di due repressori, Rok e CodY. Importante, antirepression si verifica senza impedire il legame delle proteine repressiva, suggerendo che ComK e i repressori potrebbero associare alle superfici distinte dell'elica del DNA. DegU, una proteina del DNA nota per aumentare l'affinità del ComK per il proprio promotore, potenzia l'attività antirepression del ComK. Abbiamo postulato che antirepression è ottenuta principalmente attraverso la modulazione della topologia del DNA. Anche se a nostra conoscenza ComK è l'unica proteina del DNA dimostrata di agire in questo modo romanzo, altre proteine leganti il solco minore possono agire allo stesso modo.

Lo Stress Di Busta Cellulare Indotto Da Batteriocina Lcn972 è Percepito Dal Sistema Due-componente Lactococcal CesSR

Molecular Microbiology. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17493129

Il non-pore-forming batteriocina lactococcin 972 (Lcn972) inibisce la sintesi del peptidoglicano presso il setto in Lactococcus lactis. In questo lavoro, la risposta di genome-wide di L. lactis MG1614 a Lcn972 è stata analizzata da DNA microarrays. Abbiamo trovato 26 geni ad essere significativamente sovraregolati. La maggior parte di queste codificano proteine di membrana della funzione sconosciuta ed il sistema del due-componente (TCS) CesSR (precedentemente conosciuta come TC-D). CesSR coordina la risposta di L. lactis a Lcn972. Nessuno dei geni sovraregolati nella L. lactis MG1614 sono state indotte da Lcn972 in L. lactisDeltacesR. In silico analisi delle regioni promotore dei geni sovraregolati ha rivelato un romanzo conservato 16 sequenza palindromi bp a posizioni-73-72 o -46 rispetto il putativo transcriptional avviare siti. Mutazioni puntiformi e l'eliminazione di questa casella CesR abolito il regolamento. Purificato His-Tag CesR interagisce in dosaggi MAIUSC mobilità elettroforetica con diversi promotori che trasportano la casella CesR. La casella del CesR è presente anche in altri cocchi Gram-positivi, a Monte dei geni coinvolti in stress busta delle cellule. CesSR era fortemente indotta da lipidi II-interacting cationico polipeptidi e interruzione del cesR aumentata suscettibilità a questi antimicrobici. Vi proponiamo qui che CesSR di L. lactis controlla la risposta immediata alle sollecitazioni busta cella in questo organismo.

Separazione Temporale Dei Percorsi Di Differenziazione Distinta Da Una Specificità Duplice Sistema Rap-Phr in Bacillus Subtilis

Molecular Microbiology. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17581123

Nel differenziamento batterico, si sono evoluti meccanismi per limitare le cellule di un unico percorso dello sviluppo. L'istituzione di competenza genetica in Bacillus subtilis è controllato da un circuito complesso normativo che è altamente interconnesso con il percorso dello sviluppo per la formazione di spore, e le due vie sembrano essere mutuamente esclusive. Qui vi mostriamo mediante analisi in vitro e in vivo, un membro della famiglia di proteine, RapH, Rap è attivato direttamente dal fattore di trascrizione di competenza ComK fine che è in grado di inibire la competenza e la sporulazione. Importante, RapH è il primo membro della famiglia Rap che dimostra specificità dual, dephosphorylating il regolatore di risposta Spo0F-P e inibendo l'attività della DNA-binding del ComA. La proteina agisce così alla fase in cui la competenza è ben avviata e impedisce l'avvio di sporulazione in cellule competenti, nonché contribuire alla fuga dello Stato competente. Una delezione di rapH induce entrambi percorsi di differenziazione e interferisce con la loro separazione temporale. Insieme, questi risultati indicano che RapH è parte integrante di un circuito di regolamentazione multifattoriale che colpisce la decisione della cella tra percorsi di sviluppo distinti.

Produzione E Secrezione Di Stress Causato Da Sovraespressione Eterologa Alfa-amilasi Porta Alla Inibizione Della Sporulazione E Una Prolungata Fase Motili in Bacillus Subtilis

Applied and Environmental Microbiology. Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17586671

Transcriptome analisi è stato utilizzato per studiare la risposta allo stress globale del batterio gram-positivo Bacillus subtilis causata da una sovrapproduzione del well-secreted AmyQ alfa-amilasi da Bacillus amyloliquefaciens. Alla fine di una crescita esponenziale e nella fase stazionaria, quando la secrezione della proteina da b. subtilis è ottima sono state condotte analisi dei ceppi di controllo e di sovrapproduzione. Tra i geni che hanno mostrato maggiore espressione erano htrA e htrB, che fanno parte del Regulone di CssRS, che risponde alla secrezione di proteine ad alto livello e di stress da calore. L'analisi dei profili transcriptome di un mutante cssS rispetto al wild type, in condizioni di stress secrezione identici, ha rivelato diversi geni con trascrizione alterata in modo CssRS-dipendente, ad esempio, citM, ylxF, yloA, ykoJ e diversi geni dell'operone flgB. Tuttavia, associazione CssR ad alta affinità è stata osservata solo per htrA, htrB e, possibilmente, citM. Inoltre, l'approccio di macroarray DNA ha rivelato che diversi geni del percorso sporulazione sono downregolata di sovraespressione di AmyQ e che un gruppo di specifiche di motilità (sigmaD-dipendente) trascrizioni erano chiaramente sovraregolati. Le analisi successive flusso-cytometric dimostrano che, su di una sovrapproduzione di AmyQ pure a partire da una variante di nonsecretable di alfa-amilasi, il processo di sporulazione gravemente è inibito. Esperimenti simili sono stati eseguiti per indagare i livelli di espressione del promotore della strega, un reporter consolidato per l'espressione di gene sigmaD-dipendente. Questo approccio ha confermato le osservazioni basate su analisi di macroarray nostro DNA e ci ha portato a concludere che i livelli di espressione di diversi geni coinvolti nella motilità sono mantenuti a livelli elevati in tutte le condizioni di sovrapproduzione di alfa-amilasi.

Ricerca Di Geni Essenziali Per La Trasformazione Da Pneumococco: La Proteina Di Riparazione Del DNA RADA Gioca Un Ruolo Nella Ricombinazione Genomic Del DNA Donatore

Journal of Bacteriology. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17631629

Abbiamo applicato una strategia di selezione negativa romanzo chiamata footprinting matrice genomica (GAF) per identificare i geni necessari per la trasformazione genetica del batterio Gram-positivi Streptococcus pneumoniae. Genome-wide mariner trasposone mutante librerie nel ceppo di S. pneumoniae R6 sono state sfidate da trasformazione con una cassetta di resistenza agli antibiotici e la crescita in presenza dell'antibiotico corrispondente. Lo schermo GAF identificato l'arricchimento dei mutanti in due geni, cioè, hexA e hexB e la counterselection di mutanti in geni differenti 21 durante la sfida. Otto dei geni counterselected erano noti per essere essenziale per la trasformazione da pneumococco. Quattro altri geni, cioè, radA, comGF, parB e spr2011, sono stati collegati in precedenza per il Regulone di competenza, e uno, spr2014, era adiacente la competenza essenziale gene comFA. Mutanti regia di sette fra le otto restanti geni, cioè, spr0459-spr0460, spr0777, spr0838, spr1259-spr1260 e spr1357, ha portato, seppur modesto, trasformazione aliquote ridotte. Nessun collegamento alla trasformazione da pneumococco potrebbe essere fatto per l'ottavo gene, che codifica per il regolatore di risposta RR03. Abbiamo ulteriormente dimostrato che il gene che codifica per la proteina di riparazione del DNA putativa RadA è necessario per trasformazione efficiente con marcatori cromosomici, considerando che la trasformazione con la replica del DNA del plasmide non è stata influenzata in modo significativo. Il mutante radA visualizzata anche una maggiore sensibilità al trattamento con il danneggiamento del DNA agente metil Metansulfonato. Quindi, RadA è considerato di avere un ruolo nella ricombinazione del donatore del DNA e nella riparazione di danni del DNA in S. pneumoniae.

Il Regolatore Di Transcriptional Romanzo SczA Media Protezione Contro Zn2 + Stress Mediante L'attivazione Di Zn2 +-czcD Gene Resistenza in Streptococcus Pneumoniae

Molecular Microbiology. Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17640279

Manutenzione dell'omeostasi intracellulare di ioni metallici è importante per la virulenza di molti agenti patogeni batterici. Qui, ci dimostrano che il gene czcD dell'agente patogeno umano lo Streptococcus pneumoniae è coinvolto nella resistenza contro Zn2 +, e che la trascrizione è indotto dagli ioni di metalli di transizione Zn2 +, Co2 + e Ni2 +. A monte del czcD un gene è stato identificato, codifica un romanzo TetR famiglia regolatore, SczA, che è responsabile per l'attivazione di metallo ioni-dipendente dell'espressione czcD. Transcriptome analisi ha rivelato che in un'espressione sczA mutante di czcD, un gene che codifica per un regolatore di transcriptional MerR-famiglia e un gene che codifica per una zinco-contenenti alcol deidrogenasi (adhB) erano downregolata. Attivazione del promotore czcD da SczA è indicato procedere di Zn2 +-associazione dipendenti di SczA per un motivo DNA conservato. In assenza di Zn2 +, SczA si lega a un secondo sito in czcD promotore, bloccando quindi pienamente czcD espressione. Questo è il primo esempio di una proteina di metalloregulatory appartenente alla famiglia delle TetR che è stato descritto. La presenza in S. pneumoniae di Zn2 +-sistema di resistenza caratterizzata in questo studio potrebbe riflettere la necessità di adeguamento di una fluttuante Zn2 + piscina incontrata da questo agente patogeno durante l'infezione del corpo umano.

Dissezione E Modulazione Delle Quattro Distinte Attività Di Nisina Di Mutagenesi Di Anelli A E B E Di Troncamento Del C-terminale

Applied and Environmental Microbiology. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17660303

Nisina A è un peptide di pentaciclici antibiotico prodotto da vari ceppi di Lactococcus lactis. La nisina Visualizza quattro diverse attività: (i) si autoinduces la propria sintesi; (ii) che inibisce la crescita di batteri bersaglio dalla formazione di pori di membrana; (iii) che inibisce la crescita batterica interferendo con la sintesi della parete cellulare; e, inoltre, (iv) inibisce l'escrescenza di spore. Qui indaghiamo i requisiti strutturali e la pertinenza degli anelli thioether N-terminale della nisina di randomizzazione delle posizioni anello A e B. I dati dimostrano che: (i) mutazione dei risultati anello A nelle varianti con una maggiore attività e un modulata spettro di cellule bersaglio; (ii) per attività inibitorie della crescita delle cellule della nisina, anello A è piuttosto promiscuo rispetto alla sua composizione in amminoacidi, mentre i residui dell'amminoacido ingombranti nell'anello B abolire attività antimicrobica; (iii) C-terminale troncato mutanti A nisina privo di anelli D ed E mantenere attività antimicrobica significativa ma sono in grado di permeabilizzare la membrana bersaglio; (iv) il dehydroalanine nell'anello A non è essenziale per l'inibizione delle escrescenze delle cellule di Bacillus; (v) alcuni mutanti A anello hanno attività antimicrobica significativa, ma sono diminuite le attività autoinducing; (vi) l'apertura dell'anello B Elimina attività antimicrobica mantenendo attività autoinducing; e (vii) alcuni anello una fuga di mutanti immune system(s) il nisina e sono tossici per lo sforzo di produrre nisina NZ9700. Questi dati dimostrano che le varie attività della nisina può essere costruita in modo indipendente e fornire una base per la progettazione e la sintesi di analoghi su misura con attività desiderata.

MOVE: Un Multi-livello Ontology-based Visualizzazione E L'esplorazione Quadro Per Le Reti Di Genomic

In Silico Biology. 2007  |  Pubmed ID: 17688427

Tra le varie aree di ricerca che comprendono bioinformatica, biologia dei sistemi sta guadagnando crescente attenzione. Un obiettivo importante della biologia dei sistemi è il dipanarsi delle interazioni dinamiche tra i componenti delle cellule viventi (ad es., proteine, geni). Queste interazioni esistono tra gli altri sulla genomici, trascrittomica, proteomica e metabolomica livelli. I livelli stessi sono fortemente interconnesse, risultante in reti complesse di diversa entità biologiche interagenti. Vari strumenti bioinformatici esistono attualmente, che sono in grado di eseguire una particolare analisi su un particolare tipo di rete. Purtroppo, ogni strumento ha i proprio gli svantaggi di essere utilizzato costantemente per diversi tipi di reti o di metodi analitici che ostacolano. Questo documento descrive lo sviluppo concettuale di un framework estensibile software open source che supporta la visualizzazione e l'esplorazione di reti altamente complesse genomiche, come metabolica o reti di regolazione genica. Il focus è sui fondamenti concettuali, a partire dai requisiti, una descrizione di state of the art di sistemi di visualizzazione di rete e un'analisi delle loro lacune. Noi descrivere l'implementazione di alcuni moduli del quadro iniziale e applicarli a un caso di test biologico nel regolamento batterica, che dimostra la rilevanza e la fattibilità dell'approccio proposto.

NisC, Ciclasi Del Nisina Lantibiotic, Può Catalizzare Ciclizzazione Dei Peptidi Nonlantibiotic Progettato

Biochemistry. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 17929939

La nisina è un antibiotico peptidico pentaciclici attivo contro i batteri Gram-positivi. Suoi anelli thioether sono formate da due passaggi enzimatici: nisina deidratasi (NisB) - mediata da disidratazione di serines e threonines seguita da ciclasi nisina (NisC) - catalizzata enantioselettiva accoppiamento delle cisteine per il formato dehydroresidues. Riportiamo l'attività in vivo di NisC a cyclize una vasta gamma di peptidi estranei e progettati che furono fuse per il peptide leader nisina. Per valutare il ruolo di NisC, fusioni di peptide leader, secernuti da Lactococcus lactis celle contenenti NisBT con o senza NisC sono stati confrontati. Esapeptidi, un dehydroalanine potrebbe reagire spontaneamente con una più C-terminale si trova cisteina. Al contrario, peptidi contenenti dehydrobutyrines richiedono NisC per ciclizzazione. In accordo con in silico previsioni NisC potrebbe efficacemente cyclize Esapeptidi, ADhbVECK e IDhbPGCK, ma ADhbVWCE non era ciclizzata. È interessante notare che, NisC efficiente potrebbe catalizzare la sintesi di peptidi con anelli intrecciati e di un polyhexapeptide progettato contenente quattro anelli thioether. Presi nel loro insieme i dati dimostrano che NisC può essere ampiamente applicato per la ciclizzazione e stabilizzazione dei peptidi nonlantibiotic.

Eterologo Produzione E Secrezione Di Clostridium Perfringens Beta-tossoide in Host Gram-positivi Strettamente Correlati

Journal of Biotechnology. Jan, 2007  |  Pubmed ID: 16959352

Il batterio Clostridium perfringens sporigeni sono un patogeno ampiamente presenti in natura. I vaccini contro il c. perfringens tipo B e C sono attualmente prodotti utilizzando beta-tossina secernuta da ceppi virulenti di c. perfringens. Produzione su larga scala di vaccini da ceppi virulenti richiede condizioni di sicurezza severi e costosi passaggi di disintossicazione e di controllo. Pertanto, sarebbe utile a produrre questa tossina in un host di produzione sicuro e in forma immunogenica, ma non tossico (tossoide). Per l'espressione ad alto livello di beta-tossoide, abbiamo clonato rpsF ribosomiale altamente attivo promotore del Bacillus subtilis in un plasmide gestisce di host vasta gamma. In b. subtilis, abbiamo ottenuto ad alta produzione intracellulare, fino a 200 microg ml(-1) cultura. Tuttavia, il beta-tossoide era scarsamente secreto. Il sistema di espressione impiegata rpsF consentito usando i plasmidi stessa espressione in altri host eterologa quali Lactococcus lactis e Streptococcus pneumoniae. In questi organismi la secrezione di beta-tossoide era dieci volte superiore rispetto al ceppo di b. subtilis produce meglio. Questi risultati mostrano l'utilità della rpsF basato su sistema di espressione host vasta gamma.

Ottimizzazione Di Secrezione Della Proteina Da Bacillus Subtilis

Recent Patents on Biotechnology. 2008  |  Pubmed ID: 19075856

Il batterio gram-positivo Bacillus subtilis è ampiamente conosciuto per la sua capacità di produrre e secernere grandi quantità di proteine industrialmente rilevanti, per lo più enzimi endogeni come le proteasi e lipasi. L'uso di b. subtilis ha molti vantaggi, come il suo status di GRAS e il facile e poco costoso coltura metodi che possono portare a densità molto alta cella. Nel corso degli anni molti brevetti sono stati depositati per quanto riguarda l'ottimizzazione di secrezione della proteina di b. subtilis. Per quasi ogni passo nel processo di produzione e la secrezione, dall'ottimizzazione del promotore alla eliminazione delle proteasi extracellulari, brevetti hanno sostenuti. Viene fornita una panoramica della letteratura corrente e brevetti su questi temi. Discuteremo recenti brevetti per quanto riguarda l'ottimizzazione della sovraespressione di proteine e secrezione di b. subtilis. Un brevetto sostenendo modifica di b. subtilis SecA sarà discussi più in dettaglio. Un altro recente brevetto rivendica un effetto positivo di secrezione della proteina eterologa su ridotta espressione dei geni yusZ e/o yusX, codifica oligopeptidases putativo. Miglioramenti sono stati fatti continuamente, anche se molti dipendono dal carattere della proteina specifica in fase di studio.

DIVULGARE: Dissezione Dei Cluster Ottenuti Dalla Serie Di Dati Del Trascrittoma Mediante Annotazioni Funzionali E Siti Di Legame Del Fattore Putativo Trascrizione

BMC Bioinformatics. 2008  |  Pubmed ID: 19087282

Un tipico passo nell'analisi dei dati di espressione genica è la determinazione dei cluster di geni che presentano modelli di espressioni simili. I ricercatori si confrontano con la scelta apparentemente arbitraria tra numerosi algoritmi per eseguire analisi dei cluster.

LmrR è Un Repressore Trascrizionale Dell'espressione Del Trasportatore ABC Multidrug LmrCD in Lactococcus Lactis

Journal of Bacteriology. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 17993533

LmrCD è un trasportatore di ABC-tipo multidrug in Lactococcus lactis. LmrR codifica un putativo regolatore trascrizionale. In un ceppo di DeltalmrR, lmrCD è up-regolato. LmrR associa la regione del promotore di lmrCD e interagisce con farmaci che causano lmrCD up-regulation. Questo suggerisce che LmrR è un regolatore di transcriptional di droga-dipendente dell'espressione lmrCD.

CodY Di Streptococcus Pneumoniae: Collegamento Tra Regolazione Genica Nutrizionale E Colonizzazione

Journal of Bacteriology. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18024519

CodY è un regolatore nutrizionale principalmente coinvolto nel metabolismo degli aminoacidi. È stato ampiamente studiato in Bacillus subtilis e Lactococcus lactis. Abbiamo studiato il ruolo di CodY nella regolazione genica e virulenza dell'agente patogeno umano lo Streptococcus pneumoniae. Abbiamo costruito un mutante di codY e ha esaminato l'effetto sull'espressione del gene e della proteina di microarray e analisi di elettroforesi del gel differenziale bidimensionale. Il Pneumococco Regulone di CodY è stato trovato a consistono principalmente di geni coinvolti nel metabolismo degli amminoacidi, ma anche diversi altri processi cellulari, come il carbonio metabolismo e l'assorbimento di ferro. Mezzo di mobilità elettroforetica MAIUSC dosaggi e dell'impronta del DNA, abbiamo dimostrato che la maggior parte degli obiettivi identificati sono sotto il controllo diretto di CodY. Di mutazione del DNA predetto per rappresentare la casella CodY basata sul consenso L. lactis, abbiamo dimostrato che questa sequenza è infatti necessaria per l'associazione del DNA in vitro ai promotori di destinazione. Simile a L. lactis, DNA binding di CodY è stato migliorato in presenza di aminoacidi a catena ramificata, ma non di GTP. Abbiamo osservato in modelli murini sperimentali che codY è trascritto nel nasofaringe murino e polmoni e specificamente richiesto per la colonizzazione. Questa constatazione è stata sottolineata dalla diminuita capacità mutante codY aderire al rinofaringe cellule in vitro. Inoltre, abbiamo trovato che pcpA, attivato da CodY, è necessaria per l'aderenza alle cellule nasofaringe, suggerendo un legame diretto tra regolamentazione nutrizionale e aderenza. In conclusione, CodY pneumococco prevalentemente regola geni coinvolti nel metabolismo degli aminoacidi e contribuisce ai primi stadi di infezione, cioè, la colonizzazione del nasofaringe.

Un Sistema Minimale Di Tat Da Un Organismo Gram-positivo: Una Subunità TatA Bifunzionale Partecipa a Discreti Complessi TatAC E TatA

The Journal of Biological Chemistry. Feb, 2008  |  Pubmed ID: 18029357

Il sistema Tat trasporta piegate proteine attraverso le membrane batteriche e tilacoide. Negli organismi gram-negativi, si ritiene che un TatABC substrato-associazione complessa e separata TatA complesso fondersi per formare un translocon attivo, con tutte le tre subunità essenziali per traslocazione. Più organismi gram-positivi mancano un gene tatB, che indica le differenze principali nell'organizzazione e possibili differenze nelle modalità di azione. Qui, abbiamo studiato complessi Tat codificati da geni tatAdCd di Bacillus subtilis. Espressione di tatAdCd in un Escherichia coli tat null mutante risultati nell'export efficiente di un grande, cofattore contenente E. coli substrato Tat, TorA. Dimostriamo che il gene tatAd integra e. coli mutanti privi di tatAE o tatB, indicando un ruolo bifunzionale per questa subunità in b. subtilis. In secondo luogo, abbiamo identificato e caratterizzato due distinti complessi Tat che sono romanzo aspetti chiave: un complesso di TatAdCd di circa 230 kDa che è significativamente più piccolo di analoga E. coli TatABC complesso (circa 370 kDa su BN gel) e un complesso di TatAd separata. Quest'ultima è un'entità discreta di circa 270 kDa come giudicato dalla cromatografia di gel filtrazione, molto diverso dal complesso TatA altamente eterogeneo E. coli che varia nel formato da circa 50 kDa al kDa oltre 600. TatA eterogeneità è stata collegata a varie dimensioni di substrati Tat essendo traslocato, ma la natura singolare del b. subtilis TatAd complesso suggerisce che discreti TatAC e TatA complessi possono formare una sola forma di translocon.

Il Sistema TatABC Di Escherichia Coli E Un Bacillus Subtilis Sistema TatAC-tipo Riconoscere Tre Distinte Determinanti Targeting in Peptidi Segnale Twin-arginina

Journal of Molecular Biology. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18036542

Il sistema Tat trasporta piegate proteine attraverso le membrane batteriche e tilacoide. Negli organismi gram-negativi, è codificato dai geni tatABC e il sistema riconosce i substrati cuscinetto peptidi segnale con un motivo a twin-arginina conservato. Più organismi gram-positivi mancano un gene tatB, che indica le differenze principali nell'organizzazione e/o meccanismo. Qui, noi abbiamo caratterizzato i determinanti di targeting essenziali che sono riconosciuti da un Bacillus subtilis TatAC tipo sistema, TatAdCd. Sostituzione di lisina o dei residui nel peptide segnale TorA twin-arginina può essere tollerata, ma la presenza di residui di lisina twin blocchi esportare completamente. Mostriamo che determinanti supplementare possono essere importante come il motivo del gemello-arginina. Sostituzione della serina-1 da alanina, TorA o DmsA signal peptide, quasi blocchi esportare dal batterio sia il b. subtilis TatAdCd o Escherichia coli TatABC sistemi, stabilendo con fermezza l'importanza di questo residuo-1 in questi peptidi segnale. Sorprendentemente, la leucina + 2 nel peptide segnale DmsA (sequenza SRRGLV) sembra giocare un ruolo altrettanto importante e la sostituzione di alanina o blocchi di fenilalanina esportare sia dal b. subtilis e sistemi di e. coli. Questi dati identificano tre distinte determinanti, cui importanza varia a seconda del peptide segnale in questione. I dati mostrano anche che il b. subtilis sistemi TatAdCd e TatABC di e. coli riconoscere determinanti molto simile all'interno di loro peptidi di destinazione e mostrano risposte sorprendentemente simili alle mutazioni all'interno di questi determinanti.

Un Sistema Facile Reporter Per L'identificazione Sperimentale Di Peptidi Segnale Twin-arginina Traslocazione (Tat) Da Tutti I Regni Della Vita

Journal of Molecular Biology. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18054046

Abbiamo sviluppato un sistema di proteine reporter per la verifica sperimentale di peptidi segnale twin-arginina. Questo sistema di reporter è basato sulla proteina di Streptomyces Streptomycesè il agarase, che viene secreto nel terreno di crescita con il sentiero twin-arginina traslocazione (Tat) e la cui attività extracellulare può essere analizzata colorimetrico in modo semiquantitativo. Sostituzione del peptide segnale il agarase nativo con segnale di twin-arginina precedentemente caratterizzato peptidi da altri batteri Gram-positivi e Gram-negativi risultò efficiente Export Tat-dipendente del agarase. Peptidi segnale twin-arginina candidato da proteine di archaeal così come pianta tilacoide-targeting sequenze sono state dimostrate anche a mediare il agarase traslocazione. Un peptide segnale variante naturale con un motivo di arginina glutammina invece il consenso di-arginina inoltre è stato riconosciuto come una sequenza di Tat-targeting da Streptomyces. Applicazione del agarase dosaggio di candidati precedentemente atipici peptidi segnale Tat da Bacillus subtilis identificato due ulteriori probabili Tat substrati in questo organismo. Questo è il primo sistema versatile reporter per l'identificazione di peptide segnale Tat.

Contributi Site-specifici Di Glutammina-dipendente Regolatore GlnR E Regolamentata GlnR Geni Di Virulenza Di Streptococcus Pneumoniae

Infection and Immunity. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18174343

Il regolatore trascrizionale GlnR di Streptococcus pneumoniae è coinvolto nella regolazione del metabolismo di glutamina e glutammato, controllare l'espressione della glnRA e glnPQ-zwf operoni, così come il gene gdhA. Per valutare il contributo del GlnR Regulone di virulenza, D39 ceppi wild-type e mutanti privi di geni di questo Regulone sono stati testati in modelli saggio in vitro aderenza-murino infezione. Tutti i mutanti, tranne il mutante DeltaglnR, sono stati attenuati in aderenza alla faringe cellule epiteliali umane Detroit 562, suggerendo un contributo di questi geni per aderenza durante la colonizzazione degli esseri umani. Durante la colonizzazione murino, solo il mutante di DeltaglnA e il glnP-glnA doppio mutante (DeltaglnAP) sono stati attenuati, in contrasto con DeltaglnP, che indica che l'effetto è causato dalla mancanza di espressione GlnA. Nel nostro modello di polmonite, solo DeltaglnP e DeltaglnAP hanno mostrato un numero significativamente ridotto di batteri nei polmoni e sangue, che indica che il GlnP è necessaria per la sopravvivenza nei polmoni e, eventualmente, per la diffusione nel sangue. Nei topi infetti per via endovenosa, glnP e glnA erano individualmente dispensabile per la sopravvivenza nel sangue mentre il mutante DeltaglnAP era avirulente. Infine, transcriptome analisi del mutante DeltaglnAP ha mostrato che molti geni coinvolti nel metabolismo degli amminoacidi sono sovraregolati. Ciò indica l'importanza dell'assorbimento glutammato/glutammina e sintesi per fitness completo batterica e virulenza. In conclusione, diversi geni del Regulone GlnR sono richiesti in diversi siti durante la patogenesi, con glnA contribuendo alla colonizzazione e sopravvivenza nel sangue e glnP importante per la sopravvivenza nei polmoni e, possibilmente, efficiente transizione dai polmoni al sangue.

Normalizzazione Di Lowess Sorvegliato Di Dati L'ibridazione Comparativa Del Genoma Di Applicazione Per I Confronti Di Ceppo Lactococcal

BMC Bioinformatics. 2008  |  Pubmed ID: 18267014

Ibridazione array-based comparative genome (protocollo) è comunemente utilizzato per determinare il contenuto genomico di ceppi batterici. Poiché i procarioti hanno in generale meno sequenze di genoma conservato di eucarioti, le divergenze di sequenza fra i geni in genomi usati per un esperimento di protocollo ostruiscono determinazione delle variazioni del genoma (ad es. delezioni). Attuali metodi di normalizzazione non prendono in divergenza di sequenza considerazione tra caratteristiche di destinazione e microarray e pertanto non è possibile distinguere una differenza di segnale a causa di errori sistematici nei dati o divergenza di sequenza.

Eredità Epigenetica E Scommessa-copertura Nello Sviluppo Delle Cellule Batteriche

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18326026

Su prescrizione nutrizionale, il batterio Bacillus subtilis ha la capacità di immettere l'irreversibile processo di sporulazione. Questo processo di sviluppo è bistabile, e solo una sottopopolazione di cellule differenzia realmente in endospore. Perché una cellula decide di sporulare o non farlo è poco conosciuta. Qui, attraverso l'utilizzo di time-lapse microscopy, seguiamo la crescita, la divisione e la differenziazione delle cellule individuali per individuare gli elementi della storia di cella e ascendenza che poteva influire su questo processo di decisione. Queste analisi dimostrano che durante lo sviluppo di microcolony, b. subtilis utilizza una strategia di scommessa-copertura per cui alcune cellule sporulare mentre altri utilizzano metaboliti alternativi per continuare la crescita, fornendo la sottopopolazione di quest'ultima con un vantaggio riproduttivo. Dimostriamo che b. subtilis è soggetto a invecchiamento. Tuttavia, l'età della cellula non ha alcun ruolo nella decisione del suo destino. Tuttavia, lo stato fisiologico dell'antenato della cella (più di due generazioni rimosse) possono influenzare l'esito della differenziazione cellulare. Dimostriamo che questa eredità epigenetica è basata su un feedback positivo entro il phosphorelay di sporulazione. L'intergenerazionale "memoria estesa" causato da questa rete di autostimulatory può essere importante per lo sviluppo di strutture pluricellulari come corpi fruttiferi e biofilm.

Transitoria Eterogeneità Nella Produzione Di Proteasi Extracellulari Di Bacillus Subtilis

Molecular Systems Biology. 2008  |  Pubmed ID: 18414485

La strategia di sopravvivenza più sofisticata Bacillus subtilis impiega è la differenziazione di una sottopopolazione di cellule in endospore altamente resistente. Per esaminare i modelli di espressione di cellule non sporulanti all'interno di popolazioni eterogenee, abbiamo utilizzato la centrifugazione di densità capace di galleggiare per separare le cellule vegetative da endospore-contenente le celle e confrontato i profili transcriptome di entrambe le sottopopolazioni. Questo ha dimostrato l'espressione differenziale delle varie regulons. Successive analisi unicellulare usando promotore-gfp fusions hanno confermato i nostri risultati microarray. Sorprendentemente, solo una parte della sottopopolazione vegetativa altamente e transitoriamente esprime i geni che codificano le proteasi extracellulari Bpr (bacillopeptidase) e AprE (subtilisina), entrambi dei quali sono sotto il controllo del regolatore di transcriptional DegU. Come queste proteasi e loro prodotti di degradazione diffondono liberamente all'interno del mezzo liquido crescita, tutte le celle all'interno della popolazione clonale dovrebbero trarre beneficio dalle loro attività, suggerendo che b. subtilis impiega il comportamento cooperativo o anche altruistico. Per svelare i meccanismi da cui proteasi è istituito eterogeneità della produzione entro la sottopopolazione non sporulanti, abbiamo effettuato una serie di esperimenti genetici combinati con modellazione matematica. Simulazioni con il nostro modello resa preziose intuizioni come eterogeneità della popolazione possono sorgere dai tempi di risposta relativamente lungo e variabile all'interno del percorso autoactivating DegU.

Valutazione Del Controllo Catabolite CcpA-mediata Del Gene Expression in Bacillus Cereus ATCC 14579

BMC Microbiology. 2008  |  Pubmed ID: 18416820

La proteina di controllo catabolite che CCPA è un regolatore trascrizionale conservato in molti Gram-positivi, controllare l'efficienza del metabolismo del glucosio. Qui abbiamo studiato il ruolo di Bacillus cereus ATCC 14579 CcpA nella regolazione delle vie metaboliche e l'espressione dei geni dell'enterotossina comparativo transcriptome analisi del wild-type e un ceppo ccpA-eliminazione.

Il Valore Relativo Delle Previsioni Operone

Briefings in Bioinformatics. Sep, 2008  |  Pubmed ID: 18420711

Per la maggior parte degli organismi, le previsioni operone computazionale sono l'unica fonte di informazioni di genome-wide operone. Metodi di previsione operone descritti in letteratura si basano su (una combinazione di) i seguenti cinque criteri: (i) intergenic distanza, (ii) conservato gene cluster, relazione funzionale (iii), (iv) sequenza elementi e prove sperimentali (v). Le stime di prestazioni dell'operone pronostici riportati in letteratura non possono essere paragonate direttamente a causa delle differenze nei metodi e dati utilizzati in questi studi. Qui, noi di indagine lo stato attuale dei metodi di previsione operone. Basato su un confronto delle prestazioni dei pronostici operone su Escherichia coli e Bacillus subtilis concludiamo che c'è ancora spazio per ulteriori miglioramenti. Noi aspettiamo quello esistente e appena generato genomica e trascrittomica dati miglioreranno ulteriormente la precisione dei metodi di previsione operone.

LysM, Un Motivo Di Proteina Ampiamente Diffusa Per L'associazione Di Glicani (peptido)

Molecular Microbiology. May, 2008  |  Pubmed ID: 18430080

Batteri conservano alcune proteine al loro buste cella allegandoli in modo non covalente di peptidoglicano, utilizzando domini di proteine specifiche, come ad esempio il dominio eminente LysM (lisina Motif). Più di 4000 (Pfam PF01476) proteine di sia procarioti e negli eucarioti sono state trovate per contenere uno o più motivi di lisina. In particolare, questo insieme contiene non solo veramente secreto proteine, ma anche (esterno-) le proteine di membrana, lipoproteine o proteine associata a parete delle cellule in un (non-) modo covalente. Il motivo in genere varia in lunghezza da 44 a 65 residui dell'amminoacido e si associa a vari tipi di peptidoglicano e chitina, molto probabilmente riconoscere il gruppo N-acetilglucosamina. La maggior parte delle proteine batteriche contenenti LysM sono idrolasi peptidoglicano con varie specificità di clivaggio. Associazione di talune proteine LysM alle cellule dei batteri Gram-positivi ha dimostrato di verificarsi a siti specifici, come associazione altrove è ostacolato dalla presenza di altri componenti della parete cellulare come acidi lipoteichoic. È interessante notare che, LysM domini di alcune chinasi pianta consentono alla pianta di riconoscere il senso o batteri simbionti e indurre resistenza contro i funghi. Questa interazione è innescata da chitina-come i residui che sono secreti dai batteri simbionti o pubblicati da funghi, dimostrando un'importante funzione di rilevamento di LysMs.

Fronte Effetti Di Mn2 + E Zn2 + Su Espressione PsaR-mediata Del PcpA Geni Di Virulenza, PrtA E PsaBCA Di Streptococcus Pneumoniae

Journal of Bacteriology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18515418

L'omeostasi di Zn(2+) e Mn(2+) è importante per la fisiologia e la virulenza dell'agente patogeno umano lo Streptococcus pneumoniae. Qui, transcriptome analisi è stato utilizzato per determinare la risposta di S. pneumoniae D39 ad alta concentrazione di Zn(2+). È interessante notare, geni di virulenza codifica la proteina PcpA colina, la proteasi della serina extracellulare PrtA e il sistema di assorbimento di Mn(2+) PsaBC(A) erano fortemente sovraregolati in presenza di Zn(2+). Mediante mutagenesi casuale, un repressore trascrizionale Mn(2+)-reattiva descritto in precedenza, PsaR, è stato trovato a mediare l'osservato derepression Zn(2+)-dipendente. Inoltre, è anche responsabile per la repressione di Mn(2+)-dipendente di questi geni PsaR. Successivamente, abbiamo studiato come questi effetti opposti sono mediati dal regolatore stesso. Associazione in vitro di PsaR purificata la prtA, pcpA e psaB promotori è stato stimolato da Mn(2+), mentre Zn(2+) distrutto l'interazione del PsaR con i suoi promotori di destinazione. Analisi mutazionale del promotore pcpA ha dimostrato la presenza di un operatore di PsaR che media gli effetti di transcriptional. In conclusione, PsaR è responsabile degli effetti di contrasto di Mn(2+) e Zn(2+) sull'espressione di diversi geni di virulenza in S. pneumoniae, suggerendo che il rapporto di questi ioni metallici esercita un'influenza importante sulla patogenesi pneumococcica.

D-alanylation Aumento Di Acido Lipoteichoic E Un Setto Ispessito Sono Determinanti Principale Nel Meccanismo Di Resistenza Nisina Di Lactococcus Lactis

Microbiology (Reading, England). Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18524930

La nisina è un peptide antimicrobico traduzionali modificato prodotto da Lactococcus lactis che si lega ai lipidi II nella membrana a formare i pori e inibire la sintesi della parete cellulare. Un resistente nisina (Nis(R)) ceppo di L. lactis, che è in grado di crescere in una maggiore concentrazione di nisina 75-fold di ceppo suo padre, è stato studiato per quanto riguarda le modifiche nella parete delle cellule. Il binding diretto studi hanno dimostrato che meno nisina è stato in grado di associare al lipide II nelle membrane di L. lactis Nis(R) più nel ceppo di genitore. In contrasto con l'associazione di vancomicina, che ha mostrato la anello-come associazione, nisina è stata osservata da associare in zone vicino ai siti di divisione cellulare nel wild-type sia i ceppi Nis(R). Confronto delle modifiche in acido lipoteichoic dei ceppi di L. lactis ha rivelato un aumento in galattosio e d-alanyl esteri come sostituenti in L. lactis Nis(R), risultante in una parete delle cellule meno negativamente caricata. Inoltre, la parete cellulare visualizza significativamente maggiore spessore al setto. Questi risultati indicano che la schermatura della membrana e quindi la molecola II dei lipidi, riducendo il rapimento di lipidi II e conseguente formazione di poro, è un meccanismo di difesa principale di L. lactis contro il nisina.

Bistability, Epigenetica E Scommessa-copertura Nei Batteri

Annual Review of Microbiology. 2008  |  Pubmed ID: 18537474

Popolazioni clonali delle cellule microbiche spesso mostrano un alto grado di variabilità fenotipica in condizioni omogenee. Fluttuazioni stocastiche in componenti cellulari che determinano gli Stati cellulari possono causare due sottopopolazioni distinte, una proprietà denominata bistability. Eterogeneità fenotipica può essere facilmente ottenuto da interlinking molteplici vie regolarici gene, effettivamente risultante in una logica di genetica- e cancello. Anche se il passaggio tra gli Stati può verificarsi all'interno del ciclo di vita delle cellule, le cellule possono anche passare loro stato cellulare alla generazione successiva da un meccanismo noto come eredità epigenetica e così perpetuare lo stato fenotipico. Soprattutto, popolazioni eterogenee possono dimostrare maggiore idoneità rispetto a popolazioni omogenee. Questo suggerisce che le cellule microbiche impiegano strategie di scommessa-copertura per massimizzare la sopravvivenza. Qui, discuteremo i possibili ruoli di reti interconnesse bistabile, eredità epigenetica e scommessa-copertura nei batteri.

Influenza Della Deragliata Posizioni Dei Residui Ser, Thr E Cys in Prenisin Sull'efficienza Delle Reazioni Di Modificazione E Sull'attività Antimicrobica Del Prepeptides Modificato

Applied and Environmental Microbiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18539792

Poiché la recente scoperta che il nisina modificazione e trasporto macchinari possono essere utilizzati per produrre e modificare i peptidi estranei a nisina, domande specifiche sorsero riguardanti la specificità degli enzimi di modificazione coinvolti e i limiti della loro promiscuità riguardo alla disidratazione e ciclizzazione i processi. Il peptide leader nisina è stato postulato per compiere una funzione di riconoscimento e l'associazione necessaria per queste modifiche. Qui, abbiamo indagato se le posizioni relative dei residui modificabile in prepeptide il nisina, per quanto riguarda il peptide leader, potrebbero influenzare l'efficienza della loro modifica. Abbiamo condotto uno studio sistematico sull'inserimento di uno a quattro alanines davanti ad anello A o anello D per cambiare il "reading frame" di residui modificabili, con conseguente alterata distanza e topologia dei residui modificabili rispetto al leader. L'inserimento del N-terminale e cerniera-trova residui Ala avevano solo una modesta influenza sull'efficienza modifica, dimostrando che il "phasing" di questi residui rispetto al peptide leader non è un fattore critico nel determinare la modifica. Tuttavia, in tutti i casi, ma soprattutto con gli inserimenti del N-terminale, l'attività antimicrobica della specie completamente modificato la nisina erano diminuiti.

Miglioramento Di Lactobacillus Plantarum Aerobico Crescita Come Diretto Da Analisi Esauriente Del Transcriptome

Applied and Environmental Microbiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18539801

Un'aerobica cultura di Lactobacillus plantarum visualizzato stagnazione della crescita durante la crescita precoce. Transcriptome analisi hanno rivelato che ripresa della crescita dopo la stagnazione correlata con l'attivazione di CO (2)-produzione di percorsi, suggerendo che una concentrazione limitante mentre induce la stagnazione. Analogamente, aumentando la pressione parziale del gas mentre durante la fermentazione aerobica ha impedito la stagnazione della crescita temporale.

Il Trasportatore Del Multidrug Resistenza ABC-tipo LmrCD è Responsabile Di Un Meccanismo Di Estrusione Dell'acido Di Bile Resistenza in Lactococcus Lactis

Journal of Bacteriology. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18790870

Dopo l'esposizione prolungata a colato e altri composti tossici, Lactococcus lactis sviluppa un fenotipo multidrug resistenza che è stato attribuito a un'elevata espressione del multidrug trasportatore ABC-tipo heterodimeric LmrCD. Per indagare le basi molecolari dell'acido di bile resistenza in L. lactis e di valutare il contributo dei meccanismi di efflusso in questo processo, il farmaco-sensibili L. lactis strain NZ9000 DeltalmrCD è stato sfidato con colato. Un ceppo resistente è stato ottenuto che, rispetto al ceppo parentale, ha mostrato (i) significativamente migliorata resistenza verso diversi acidi di bile, ma non di farmaci, cambiamenti morfologici (ii) e (iii) un'alterata suscettibilità di peptidi antimicrobici. Trasporto e transcriptome analisi suggeriscono che la resistenza acquisita è correlata all'attività di trasporto elevati ma, invece, deriva da una moltitudine di risposte di stress, cambiamenti alla busta delle cellule e cambiamenti metabolici. Al contrario, selvaggio-tipo celle inducono l'espressione di lmrCD all'esposizione di colato, dopodiché il colato viene estruso attivamente dalle cellule. Insieme, questi dati suggeriscono un ruolo centrale per un meccanismo di efflusso nella resistenza di acidi biliari e coinvolgono LmrCD come sistema principale responsabile di L. lactis.

Procuratore: L'inferenza Senza Parametro Di Funzione Del Gene Per Procarioti Utilizzando Dati Di Microarray Del DNA, Contesto Genomico E Molteplici Fonti Di Annotazione Genica

BMC Genomics. 2008  |  Pubmed ID: 18939968

Nonostante una pletora di sforzi di genomici funzionale, la funzione di molti geni in genomi sequenziati rimane sconosciuta. La crescente quantità di dati di microarray per molte specie permette di impiegare il principio di colpevolezza-di-associazione per predire la funzione su larga scala: geni esibendo modelli di espressione simili sono più propensi a partecipare ai processi biologici condivisi.

Induzione Di Naturale Competenza in Bacillus Cereus ATCC14579

Microbial Biotechnology. May, 2008  |  Pubmed ID: 21261842

Competenza naturale è la capacità di alcuni microbi per prendere il DNA esogeno dall'ambiente e integrarla nel loro genoma. Lo sviluppo delle competenze è stata descritta per una varietà di batteri, ma finora non è stato dimostrato a verificarsi in Bacillus cereus. Tuttavia, orthologues della maggior parte delle proteine coinvolte nella naturale assorbimento del DNA in Bacillus subtilis potrebbe essere identificato in b. cereus. Qui, segnaliamo che b. cereus ATCC14579 può diventare naturalmente competente. Quando esprimendo il b. subtilis ComK proteina usando un sistema di IPTG-inducibile in b. cereus ATCC14579, cellule coltivate in terreno minimo visualizzato competenza naturale, come il DNA genomico o DNA del plasmide è stato dimostrato essere preso dalle cellule e integrato nel genoma o stabilmente mantenuta rispettivamente. Questo lavoro dimostra che un sistema strutturale sufficiente per assorbimento di DNA presente nel b. cereus. Bacillus cereus può essere impiegato come sistema di modello per studiare il meccanismo di assorbimento del DNA nei batteri correlati come Bacillus anthracis e Bacillus thuringiensis. Inoltre, competenza naturale fornisce uno strumento importante per la biotecnologia, quanto permetterà più efficiente trasformazione di b. cereus e gli organismi correlati, ad esempio ai geni knockout in un modo ad alta velocità.

Transcriptome Analisi Di Lactococcus Lactis Regulons ArgR E AhrC

Applied and Environmental Microbiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18539789

In studi precedenti, abbiamo dimostrato che interazione proteina-proteina diretto tra i due regolatori ArgR e AhrC in Lactococcus lactis è richiesto per la repressione di arginina-dipendente del promotore biosintetico argC e l'attivazione del promotore arcA catabolico. Qui, stabiliamo il global regulons ArgR e AhrC transcriptome analisi e visualizza che entrambi regolatori sono dedicati al controllo del metabolismo di arginina in L. lactis.

Lisi Ridotto Sulla Crescita Di Lactococcus Lactis Su Galattosio Sono Una Conseguenza Della Diminuzione Associazione Di Autolysin AcmA

Applied and Environmental Microbiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18539791

Quando Lactococcus lactis subsp. lactis IL1403 o L. lactis subsp cremoris MG1363 è cresciuta in un mezzo con galattosio come fonte di carbonio, la cultura Lisa in misura minore in fase stazionaria rispetto a quando i batteri sono coltivati in un mezzo contenente glucosio. Espressione di AcmA, il major autolysin di L. lactis, non è influenzato dalla fonte di carbonio. Studi di associazione con una proteina di fusione che consiste della proteina MSA2 di Plasmodium falciparum e il dominio C-terminale peptidoglicano-associazione di AcmA ha rivelato che pareti cellulari delle cellule da entrambe le sottospecie coltivate su galattosio legano meno AcmA di pareti cellulari delle cellule coltivate su glucosio. Cellule coltivate su glucosio o galattosio e trattati con acido tricloroacetico prima AcmA associazione associare quantità simili di AcmA. Analisi della composizione degli acidi lipoteichoic (LTAs) di L. lactis IL1403 cellule coltivata su glucosio o galattosio hanno mostrato che la composizione di LTA è influenzata dalla fonte di carbonio: cellule coltivate su galattosio contengono LTA con meno galattosio più cellule coltivate su glucosio. In conclusione, crescita di L. lactis su galattosio cambia la composizione LTA nella parete delle cellule in modo tale che meno AcmA è in grado di associare al peptidoglicano, causando una diminuzione in autolisi.

9 ° Simposio Internazionale Sui Batteri Dell'acido Lattico

Applied and Environmental Microbiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18586976

Specificità Rilassato Del Bacillus Subtilis Traslocasi TatAdCd Nella Secrezione Della Proteina Tat-dipendente

Journal of Bacteriology. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 18978042

Traslocazione di proteine attraverso la via twin arginina traslocazione (TAT) è caratterizzata da traslocazione delle proteine prefolded attraverso il doppio strato lipidico idrofobo della membrana. In Bacillus subtilis, due differenti translocases Tat sono coinvolti in questo processo, e sia visualizzare le specificità di substrato differenti: PhoD è secreto attraverso TatAdCd, mentre YwbN è secreto attraverso TatAyCy. In precedenza si presuppone che sia TatAy e TatCy sono essenziali per la traslocazione del precursore YwbN. Attraverso studi di complementazione, mostriamo ora che TatAy può essere funzionalmente sostituito da TatAd quando quest'ultimo è offerto alle cellule in quantità in eccesso. Inoltre, in condizioni di sovrapproduzione, TatAdCd, a differenza di TatAyCy, mostra una maggiore tolleranza verso l'accettazione di varie proteine Tat-dipendente.

MINOMICS: Visualizzazione Dati Di Trascrittomica E Proteomica Prokaryota in Un Contesto Genomico

Bioinformatics (Oxford, England). Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19008250

Abbiamo sviluppato MINOMICS, uno strumento che permette la visualizzazione facile e approfondita dei dati di trascrittomica e proteomica procariote in congiunzione con dati di genomica. MINOMICS genera mappe interattive del genoma lineare in cui più set di dati sperimentali vengono visualizzati insieme operone, motivo normativo, promotore trascrizionale e informazioni terminatore trascrizionale. DISPONIBILITÀ: MINOMICS è liberamente accessibile a http://www.minomics.nl

I Sistemi Twin-arginina Traslocazione (Tat) Da Bacillus Subtilis Visualizzano Una Conservata Modalità Di Organizzazione Complessa E Simili Requisiti Di Riconoscimento Di Substrato

The FEBS Journal. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19049517

Il sistema twin arginina traslocazione (Tat) trasporta piegate proteine attraverso la membrana plasmatica batterica. Nei batteri Gram-negativi, subunità TatABC membrana-limiti sono tutti essenziali per l'attività, mentre i batteri Gram-positivi in genere contengono solo le subunità TatAC. In Bacillus subtilis, due sistemi di TatAC-tipo, TatAdCd e TatAyCy, operano in parallelo con le specificità di substrato differenti. Qui, ci mostra che essi riconoscono simili fattori determinanti del peptide segnale. Entrambi i sistemi traslocano nel green fluorescent protein fuso a tre distinte Escherichia coli peptidi segnale di Tat, vale a dire DmsA, AmiA e MdoD, e mutagenesi del peptide segnale DmsA ha confermato che entrambi percorsi Tat riconoscano determinanti targeting simile all'interno di segnali Tat. Anche se un altro substrato di e. coli Tat, trimetilammina N-ossido reduttasi, è stata traslocata da TatAdCd ma non da TatAyCy, possiamo concludere che questi sistemi non sono predisposti a riconoscere solo specifici Tat segnale peptidi, come suggerito dalla loro specificità di substrato strette in b. subtilis. Abbiamo analizzato anche complessi coinvolti nel secondo percorso Tat in b. subtilis, TatAyCy. Questo ha rivelato una discreta TatAyCy complesso insieme ad un separato, omogeneo, circa 200 kDa TatAy complesse. Il complesso di quest'ultimo differisce significativamente da corrispondenti complessi TatA di e. coli, che punta a importanti differenze strutturali tra complessi Tat da organismi gram-positivi e Gram-negativi. Come TatAd, TatAy è anche rilevabile in forma di massicci complessi citosolici.

Caratterizzazione Dei Sistemi Di Captazione Glucosio Individuali Di Lactococcus Lactis: Mannosio-PTS, Cellobiosio-PTS E Il Romanzo Permeasi GlcU

Molecular Microbiology. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19054326

Secondo i rapporti precedenti, Lactococcus lactis importazioni glucosio tramite due sistemi distinti phosphoenolpyruvate:phosphotransferase (mannosio-PTS e cellobiosio-PTS) e uno o più sconosciuti non-PT permease(s). GlcU è stato identificato come l'unico non-PTS permeasi coinvolti nel trasporto del glucosio. Inoltre, le proprietà biochimiche di PTS(Man), PTS(Cel) e GlcU sono state caratterizzate in doppi mutanti knockout con assorbimento del glucosio limitato ad un singolo sistema. Trasporto suscettibilità a protonophores indicato che glucosio assorbimento tramite GlcU è forza di protone-motivo dipendente. Analisi della concorrenza ha rivelato un'alta specificità di GlcU per il glucosio. Inoltre, la permeasi ha bassa affinità per il glucosio e visualizza forte preferenza per la beta-Anomeria come hanno dimostrato i profili di consumo dei due anomeri glucosio studiato da C-NMR (13). Proprietà cinetiche simili sono stati trovati per PTS(Cel), mentre PTS(Man) è un sistema ad alta affinità riconoscendo altrettanto bene le due forme anomerico di glucosio. Le trascrizioni dei geni che codificano per le tre trasportatori sono presenti contemporaneamente nel ceppo di padre NZ9000, come mostrato dalla trascrizione inversa-PCR. Studio della distribuzione di GlcU omologhi tra i batteri hanno mostrato che queste proteine sono limitate al basso-GC Firmicutes Gram-positivi. Questo lavoro viene completata l'individuazione dei sistemi di trasporto del glucosio in L. lactis MG1363.

Acquisizione Di Rame è Mediata Da YcnJ E Regolata Da YcnK E CsoR in Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19168619

Il rame è un cofattore essenziale per molti enzimi, e a più di un livello di soglia, è tossico per tutti gli organismi. Per comprendere i meccanismi alla base di omeostasi del rame del batterio gram-positivo Bacillus subtilis, abbiamo eseguito microarray studi sotto rame-limitando le condizioni. Questi studi hanno rivelato che il ycnJ gene codifica per una proteina che gioca un ruolo importante nel metabolismo del rame, come dimostra un significativo, Ottuplice upregulation sotto condizioni limitanti di rame e sua rottura provoca un fenotipo di crescita difettosa sotto privazione del rame, come pure un ridotto contenuto intracellulare di rame. Esperimenti MAIUSC gel nativo con il periplasmico dominio N-terminale della proteina di membrana YcnJ (135 residui) divulgato la forte affinità per gli ioni cu in vitro. Ispezione della sequenza a monte del ycnJ ha rivelato che il gene ycnK codifica un putativo regolatore trascrizionale, cui eliminazione ha causato un'elevata espressione di ycnJ, specialmente in condizioni di eccesso di rame. Ulteriori studi hanno dimostrato che il regolatore recentemente identificato efflusso rame CsoR inoltre è coinvolto nella regolazione dell'espressione di ycnJ, portando a un nuovo modello di omeostasi del rame in b. subtilis.

MOTIFATOR: Individuazione E Caratterizzazione Di Regolamentazione Motivi Utilizzando Dati Transcriptome Prokaryota

Bioinformatics (Oxford, England). Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19168910

Riepilogo: Unraveling meccanismi normativi (ad es. identificazione dei motivi nelle regioni cis-regolatori) rimane una sfida importante nell'analisi del transcriptome esperimenti. Le applicazioni esistenti identificano i presunti motivi da liste di gene ottenute al taglio piuttosto arbitraria e richiedono ulteriore elaborazione manuale steps. La nostra applicazione standalone MOTIFATOR identifica i parametri più ottimali per la scoperta del motivo e crea una visualizzazione interattiva dei risultati. Motivi di presunte scoperte sono caratterizzati funzionalmente, fornendo informazioni preziose nei processi biologici che poteva essere controllata dal motivo. DISPONIBILITÀ: MOTIFATOR è liberamente disponibile presso http://www.motifator.nl.

Impatto Specifico Ceppo Di PsaR Di Streptococcus Pneumoniae Sull'espressione Genica Globale E Virulenza

Microbiology (Reading, England). May, 2009  |  Pubmed ID: 19372167

Studi precedenti hanno indicato che PsaR di Streptococcus pneumoniae è un regolatore di manganese-dipendente, che influenzano negativamente l'espressione dei geni almeno sette. Qui, abbiamo esteso queste osservazioni da transcriptome e proteome analysis di psaR mutanti in ceppi D39 e TIGR4. L'analisi di microarray identificato tre obiettivi PsaR condivisi: l'operone psa, pcpA e prtA. Inoltre, abbiamo trovato 31 geni a essere regolata da PsaR in D39 solo, più sorprendentemente un sistema specifico del cellobiosio fosfotransferasi (PTS) e un operone batteriocina putativo (sp0142-sp0146). In TIGR4, 14 PsaR gene target sono stati rilevati, con l'isolotto di patogenicità di rlrA essere più pronunciato. Proteomica ha confermato la maggior parte degli obiettivi condivisi gene. Per esaminare il contributo di PsaR alla virulenza da pneumococco, abbiamo confrontato D39 e TIGR4 wild-type (wt) e psaR mutanti in tre modelli murini di infezione. Durante la colonizzazione, è stato osservato alcun chiaro effetto della mutazione in D39 o TIGR4 psaR. Nel modello di polmonite, sono state osservate piccole ma significative differenze nei polmoni di topi infettati con D39wt o DeltapsaR: D39DeltapsaR aveva un vantaggio iniziale nella sopravvivenza nei polmoni. Al contrario, topi infettati da TIGR4DeltapsaR avevano carichi batterici significativamente inferiore a 24 h solo. Infine, nel corso sperimentale utilizzata, topi infettati da D39DeltapsaR avevano significativamente più bassi carichi batterici nel sangue rispetto ai topi infettati da wt per 24 ore prima dell'infezione. TIGR4DeltapsaR ha mostrato di attenuazione a 36 h solo. In conclusione, i nostri risultati dimostrano che il PsaR di D39 e TIGR4 ha un ceppo specifico ruolo nell'espressione genica globale e nello sviluppo di utilizzata nei topi.

Effetti Delle Proteine Di Colofonia Alterate Sull'efficienza Di Secrezione Della Proteina Attraverso Il Pathway Twin-arginina Traslocazione Di Bacillus Subtilis

Microbiology (Reading, England). Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19383693

Traslocazione di proteine tramite il macchinario Tat in granario e batteri si verifica attraverso una cooperazione tra le subunità TatA, TatB e colofonia, di cui la proteina di colofonia forma il sito di legame substrato Tat iniziale. Il Bacillus subtilis macchinari Tat manca TatB e comprende due distinti complessi TatAC con specificità di substrato distinti: PhoD è secernuto dal complesso TatAdCd, mentre YwbN è secernuto dal complesso TatAyCy. Per studiare il ruolo delle proteine colofonia Gram-positivi nell'efficienza di secrezione della proteina Tat-dipendenti, abbiamo applicato diversi approcci di ingegneria genetica per modificare e analizzare il b. subtilis TatCd e proteine TatCy. Scambio di dominio citoplasmatico e transmembrana tra TatCd e TatCy portato in proteine chimeric stabile che erano in grado di secernere entrambi noti substrati di b. subtilis sistema Tat. Mutagenesi luogo-diretta dei residui conservati nella parte N-terminale delle proteine sia colofonia rivelato significative differenze nel grado di importanza di tali residui tra TatCd, TatCy ed Escherichia coli colofonia. Inoltre, due piccole delezioni C-terminale in TatCy completamente abolita traslocazione YwbN, che indica che questo termine è essenziale per l'attività di traslocazione Tat. Differenze importanti da precedenti osservazioni di e. coli colofonia e implicazioni per l'associazione di substrato e traslocazione sono discussi.

Localizzazione Sottocellulare Di TatAd Di Bacillus Subtilis Dipende Dalla Presenza Di TatCd O TatCy

Journal of Bacteriology. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19395490

Il batterio gram-positivo Bacillus subtilis contiene due minime Tat translocases, TatAdCd e TatAyCy, che sono ognuno coinvolto nella secrezione di uno o più substrati di proteine specifiche. Abbiamo studiato la localizzazione subcellulare delle componenti TatA da impiegare C-terminale della proteina fluorescente verde (GFP) fusioni e microscopia di fluorescenza. Quando espresso da un promotore inducibile xilosio, le proteine di fusione di GFP TatA visualizzato un modello di localizzazione dual, essendo localizzato perifericamente e mostrando foci luminose che sono prevalentemente situati presso la divisione siti e/o i poli delle celle. Soprattutto, la localizzazione di TatAd-GFP era simile quando la proteina è stata espressa dal proprio promotore in condizioni di fame del fosfato, che indica che questi fuochi non sono il risultato di sovraespressione artificiale. Inoltre, la proteina di fusione di GFP TatAd ha dimostrata di essere funzionale nella traslocazione di parte del suo substrato PhoD, condizione che è presente anche il TatCd. Inoltre, dimostriamo che la localizzazione di TatAd-GFP in foci dipende dalla presenza del componente TatCd. Sorprendentemente, però, i fuochi TatAd-GFP possono essere osservati anche in presenza di TatCy, che indica che i TatAd possono interagire non solo con TatCd, ma anche con TatCy. Questi risultati suggeriscono che la formazione di complessi TatAd in b. subtilis è controllata da colofonia.

Geni Di Competenza Tardo Onnipresente Nella Specie Bacillus Indicano La Presenza Di Macchinari Di Assorbimento Del DNA Funzionale

Environmental Microbiology. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19453701

Competenza naturale per trasformazione genetica, cioè la capacità di prendere il DNA e integrarlo stabilmente nel genoma, finora è stata osservata solo nel Regno batterico (entrambi nella specie Gram-negativi e Gram-positivi) e può contribuire alla sopravvivenza in condizioni avverse di crescita. Bacillus subtilis, l'organismo di modello per il genere Bacillus, possiede un apparato di competenza ben caratterizzati. Analisi filogenetica delle diverse sequenze di genoma di specie diverse di Bacillus rivela la presenza di molti, ma non tutti i geni potenzialmente coinvolti nella competenza e nella sua regolazione. La recente dimostrazione dell'assorbimento di DNA funzionale di b. cereus supporta il significato delle nostre analisi del genoma e dimostra che la capacità di assorbimento di DNA funzionale potrebbe essere diffusa tra i Bacilli.

Direzionalità E Coordinamento Della Formazione Disidratazione E Anello Durante La Biosintesi Del Nisina Lantibiotic

The Journal of Biological Chemistry. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19620240

il nisina lantibiotic è una potente sostanza antimicrobica, che contiene gli anelli lanthionine insolito e disidratati residui acidi amminici ed è prodotta da Lactococcus lactis. Recentemente, il nisina biosintetico macchinari sono stato applicato per introdurre lanthionine anelli in peptidi diversi da nisina con potenziale uso terapeutico. A causa delle difficoltà nell'isolamento della sintetasi proposti complessi (NisBTC), meccanicistici informazioni riguardanti la biosintesi enzimatica della nisina sono scarsi. Qui, vi presentiamo la caratterizzazione molecolare di un certo numero di nisina mutanti che influenzano la formazione di anello. Abbiamo studiato in modo sistematico come queste mutazioni influenzano gli eventi di disidratazione, che vengono eseguiti enzimaticamente da deidratasi NisB. Mutazioni specifiche che ha ostacolato la formazione di anello ha permesso per la disidratazione dei residui di serina che direttamente seguire gli anelli e sono normalmente non modificato. Le informazioni combinate conduce alla conclusione che 1) nisina biosintesi è un organizzato processo direzionale che inizia con il N-terminale della molecola e continua verso il capolinea di C, e 2) NisB e NisC si alternano gli enzimi, le cui attività seguono uno dopo l'altro in maniera ripetitiva. Così, i processi di disidratazione e ciclizzazione non sono separati nel tempo e nello spazio. Sulla base di questi risultati e conoscenze precedenti, viene proposto un modello di lavoro per la sequenza di eventi nella maturazione della nisina.

Meccanismi E L'evoluzione Della Logica Di Controllo Nei Procarioti Regolazione Trascrizionale

Microbiology and Molecular Biology Reviews : MMBR. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19721087

Una parte importante della complessità organismica e versatilità dei procarioti risiede nella loro capacità di regolare l'espressione genica per rispondere adeguatamente agli stimoli interni ed esterni. Evoluzione è stata molto innovativa nel creare intricati meccanismi mediante il quale diversi segnali normativi operano e interagiscono a promotori di espressione genica in auto. La regolazione dell'espressione genica di fattori di trascrizione (TFs) è governata dalla logica di controllo provocata dall'interazione dei regolatori con siti di legame di TF (TFBSs) nelle regioni cis-regolatori. Un fattore che in gran parte determina la forza della risposta di un bersaglio di un determinato TF è rigore motif, nella misura in cui il TFBS si inserisce la sequenza ottima di TFBS per un dato TF. Progressi nella genomica computazionale e tecnologie high-throughput consentono la ricostruzione di reti di regolazione trascrizionale in silico. Per ottimizzare la previsione di reti di regolazione trascrizionale, vale a dire, per separare il regolamento diretto da regolamento indiretta, è necessaria una conoscenza approfondita della logica di controllo sottostante la regolazione dell'espressione genica. Questa recensione riassume lo stato dell'arte degli elementi che determinano la funzionalità del TFBSs concentrandosi sui meccanismi biologici molecolari e origini evolutive delle regioni cis-regolatori.

Risposta Di Bacillus Cereus ATCC 14579 Alle Sfide Con Concentrazioni Subletali Di Enterocin AS-48

BMC Microbiology. 2009  |  Pubmed ID: 19863785

Enterocin AS-48 è prodotto da Enterococcus faecalis S48 per competere con altri batteri nel loro ambiente. A causa della sua attività contro vari Gram positivi e alcuni batteri Gram-negativi ha un chiaro potenziale per uso come conservante alimentare. Qui, abbiamo studiato l'effetto del enterocin AS-48 sfide su cellule vegetative di Bacillus cereus ATCC 14579 dall'uso del transcriptome analisi.

Generiche E Specifiche Risposte Adattative Di Streptococcus Pneumoniae Per Sfidare Con Tre Distinte Peptidi Antimicrobici, Bacitracina, LL-37 E Nisina

Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 19917758

Per studiare la risposta di Streptococcus pneumoniae a tre distinte peptidi antimicrobici (AMPs), bacitracina, la nisina e LL-37, transcriptome analisi dei batteri contestate è stata eseguita. Solo un numero limitato di geni sono stato trovato per essere up - o downregolata in tutti i casi. Molti di questi geni altamente indotti comuni sono stati scelti per un'ulteriore analisi, cioè, SP0385-SP0387 (qui SP0385-0387), SP0912-0913 SP0785-0787, SP1714-1715 e il cluster di gene blp. Eliminazione di questi geni in combinazione con le determinazioni MIC ha mostrato che diversi trasportatori putativi, cioè, SP0785-0787 e SP0912-0913, furono infatti coinvolti nella resistenza alla lincomicina e LL-37 e alla lincomicina, bacitracina e nisina rispettivamente. Mutazione dei geni dell'immunità blp batteriocina ha portato una maggiore sensibilità a LL-37. È interessante notare che, un putativo ABC transporter (SP1715) protetti contro la bacitracina e la Hoechst 33342 ma conferite sensibilità a LL-37. Un regolatore GntR-like, SP1714, è stato identificato come un regolatore negativo di per sé e due dei trasportatori putativi. In conclusione, ci mostra che resistenza a tre diversi amplificatori in S. pneumoniae è mediata da vari trasportatori di ABC putativi, alcuni dei quali non sono state associate con la resistenza antimicrobica in questo organismo prima. Inoltre, è stato identificato un regolatore GntR-like che regola due di questi trasportatori. I nostri risultati estendono la comprensione dei meccanismi di difesa di questo importante patogeno umano contro composti antimicrobici e puntare verso nuove proteine, cioè, putative ABC trasportatori, che possono essere utilizzati come bersaglio per lo sviluppo di nuovi farmaci antimicrobici.

Adattamento Di Hansenula Polymorpha Di Metanolo: Un Transcriptome Analisi

BMC Genomics. 2010  |  Pubmed ID: 20044946

Methylotrophic specie di lieviti (per esempio Hansenula polymorpha, Pichia pastoris) può crescere su metanolo come unica fonte di carbonio ed energia. Questi organismi sono cellule importanti fabbriche per la produzione di proteine ricombinanti, ma sono anche utilizzati nella ricerca fondamentale come organismi modello per studiare biologia dei perossisomi. Durante la crescita esponenziale su glucosio, cellule di H. polymorpha in genere contengono un singolo, piccolo dei perossisomi che sono ridondanti per la crescita mentre su metanolo perossisomi allargati multipli, sono presenti. Questi organuli sono cruciali per sostenere la crescita sul metanolo, poichè contengono enzimi chiave del metabolismo del metanolo.In questo studio, cambiamenti nei profili di transcriptional durante l'adattamento delle cellule polymorpha H. da glucosio e metanolo contenente dei media sono state studiate mediante analisi del DNA-microarray.

Produzione Di Una Classe II Due-componente Lantibiotic Di Streptococcus Pneumoniae Utilizzando La Classe Mi Nisina Sintetica Sequenza Leader E Macchinari

Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20100873

Recenti studi hanno mostrato che macchine di modifica il nisina correttamente possono disidratare serines e threonines e introdurre lanthionine anelli in piccoli peptidi che sono fuse alla sequenza leader nisina. Questo apre interessanti possibilità per produrre e più grandi peptidi antimicrobici in vivo l'ingegnere. Qui dimostriamo lo sfruttamento della classe I macchinari produzione nisina per generare, modificare e secernono biologicamente attivo, in precedenza non ancora isolato e - caratterizzato classe II due-componente lantibiotics che non hanno alcuna omologia di sequenza di nisina. Il macchinario di sintesi nisina, composto da enzimi modifica NisB e NisC e il trasportatore NisT, è stato utilizzato per modificare e secernono un putativo due-componente lantibiotic di Streptococcus pneumoniae. Questo è stato ottenuto fondendo geneticamente le sequenze propeptide codifica del spr1765 (pneA1) e spr1766 (pneA2) geni alla sequenza codifica leader nisina. Il chimerico prepeptides erano secreto fuori Lactococcus lactis, purificati mediante cromatografia liquida della proteina veloce di scambio cationico e ulteriormente caratterizzato. Analisi di spettrometria di massa hanno dimostrato la presenza e la localizzazione parziale dei molteplici serines disidratati e/o threonines (metil) lanthionines in entrambi peptidi. Inoltre, dopo la scissione del peptide leader dalla prepeptides, entrambi modificati propeptides visualizzato attività antimicrobica contro Micrococcus flavus. Questi risultati dimostrano che il macchinario di sintetasi nisina può essere utilizzato con successo per modificare e produrre altrimenti difficili da ottenere lantibiotics antimicrobico attivo.

Espressione Del Gene Phosphorelay Eterocronico Come Fonte Di Eterogeneità in Bacillus Subtilis Spore Di Formazione

Journal of Bacteriology. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20154131

In risposta a limitare le fonti di nutrienti e segnali di densità delle cellule, Bacillus subtilis può differenziare e formano endospore altamente resistente. Iniziazione di sviluppo di spore è governata dal regolatore master Spo0A, che viene attivato mediante fosforilazione via un phosphorelay multicomponenti. È interessante notare che, solo una parte di una popolazione clonale entrerà in questo percorso dello sviluppo, un fenomeno noto come sporulazione bistability o eterogeneità di sporulazione. Come viene stabilita l'eterogeneità di sporulazione è in gran parte sconosciuta. Per indagare le origini della eterogeneità di sporulazione, abbiamo costruito fusioni promotore-green fluorescent protein (GFP) ai geni principali phosphorelay e turbare i loro livelli di espressione. Mediante citometria a flusso e microscopia fluorescenza time-lapse, abbiamo mostrato che l'espressione dei geni phosphorelay è distribuito in maniera unimodale. Tuttavia, cella singola traiettorie ha rivelato che phosphorelay espressione genica è altamente dinamico o "eterocronico" tra le singole celle e quella stochasticity della trascrizione del gene phosphorelay potrebbe essere un importante meccanismo di regolamentazione per eterogeneità di sporulazione. Inoltre, abbiamo dimostrato che induzione artificiale o esaurimento dei risultati phosphorelay fosfato flusso nella perdita dell'eterogeneità di sporulazione. I nostri dati suggeriscono che l'eterogeneità di sporulazione proviene da attività del gene altamente dinamico e variabile dei componenti phosphorelay, con conseguente grande variabilità di cella per quanto riguarda l'ingresso di fosfato nel sistema. Queste differenze trascrizionale e post traduzionale in phosphorelay attività sembrano essere sufficienti a generare un segnale di sporulazione eterogeneo senza la necessità del ciclo di feedback positivo stabilito dal fattore sigma sospiro.

Posizione Del Gene All'interno Di Una Lunga Trascrizione Come Un Fattore Determinante Per La Commutazione Stocastici Nei Batteri

Molecular Microbiology. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20233302

Come le culture di cellule geneticamente identiche biforcate in distinte sottopopolazioni fenotipiche in condizioni di crescita uniforme è una questione importante nella biologia dello sviluppo di rilevanza anche ai sistemi di sviluppo relativamente semplici, come formazione di spore di batteri. Una crescente cultura di Bacillo subtilis è costituito da cellule che sono mobili e possono nuotare o cellule che sono non-mobili e sono concatenate. In questo numero di microbiologia molecolare, accogliente e Kearns mostrano che la probabilità di una cella a diventare motili dipende dalla posizione del gene sigD entro il lungo (27 kb) operone di motilità. sigD codifica per il fattore sigma alternativo sigma(D) che, insieme a RNA polimerasi, spinge l'espressione dei geni necessari per la separazione delle cellule e l'assemblaggio di flagelli. sigD è il penultimo genica dell'operone motilità b. subtilis e, nel ceppo di controllo circa il 70% delle cellule sono motili. Quando sigD è stato spostato a monte all'interno dell'operone, una grande frazione delle cellule è diventato motili (fino al 100%). Questo studio evidenzia che la posizione di un gene all'interno di un operone può avere un grande impatto sul controllo dell'espressione genica. Inoltre, essa suggerisce che RNA polimerasi processivity o mRNA fatturato può giocare ruoli importanti come fonti di rumore in fase di sviluppo batterico, e tale posizione gene potrebbe essere un meccanismo non riconosciuto e possibilmente diffuso regolare variazione fenotipica.

Rame Stress Influisce Sull'omeostasi Del Ferro Di Destabilizzare La Formazione Di Cluster Ferro-zolfo in Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. May, 2010  |  Pubmed ID: 20233928

Rame e ferro sono elementi essenziali per la crescita cellulare. Anche se i batteri hanno superare le limitazioni di questi metalli di assorbimento selettivo e affine, una quantità eccessiva di entrambi i metalli è tossica per le cellule. Qui abbiamo studiato le influenze dello stress rame sull'omeostasi del ferro in Bacillus subtilis, e vi presentiamo la prova che il rame in eccesso porta a squilibri del metabolismo del ferro intracellulare dall'Assemblea inquietante dei cofattori di ferro-zolfo. Connessioni tra rame e omeostasi del ferro inizialmente sono state osservate negli studi di microarray mostrando sovraregolazione di geni di pelliccia-dipendente in condizioni di eccesso di rame. Questo effetto è stato trovato per essere sollevato in un mutante csoR mostrando costitutiva efflusso di rame. Al contrario, più forte induzione di gene pelliccia-dipendente è stato trovato in un mutante di rame carente di efflusso copA. Una significativa induzione del Regulone PerR non è stata osservata sotto stress di rame, che indica che lo stress ossidativo non ha giocato un ruolo importante in queste condizioni. Ferro intracellulare e quantificazione rame ha rivelato che il contenuto totale di ferro è stato stabile durante i diversi stati di eccesso di rame o di efflusso e quindi tale limite globale di ferro non ha fatto conto per derepression Fur rame-dipendente. Sorprendentemente, i dati di microarray per lo stress di rame ha rivelato un vasto effetto sull'espressione dei geni codifica per la biogenesi cluster ferro-zolfo (suf geni) e le relative vie, come la biosintesi di cisteina e geni che codificano per le proteine cluster ferro-zolfo. Poiché questi effetti ha suggerito un'interazione di maturazione cluster di rame e ferro-zolfo, un mutante con una mutazione condizionale di sufU, codifica per la proteina essenziale impalcatura di ferro-zolfo in b. subtilis, è stato analizzato per la sensibilità di rame, e la crescita è stata trovata per essere altamente sensibili alle sollecitazioni di rame. Inoltre, diversi livelli intracellulari di SufU trovati ad per influenzare la forza dell'espressione del gene pelliccia-dipendente. Indagando l'influenza del rame sulla SufU cluster-caricato in vitro, Cu(I) è stato trovato a destabilizzare il cluster messo a concentrazioni submicromolar. Così, interferendo con la formazione di cluster ferro-zolfo, rame stress conduce a una maggiore espressione di proteine impalcatura e destinazione cluster come ferro e zolfo percorsi di acquisizione, suggerendo una strategia possibile feedback per ristabilire la biogenesi di cluster.

Sviluppo Genetico Strumento Per Un Nuovo Ospite Per La Biotecnologia, La Termotollerante Batterio Bacillus Coagulans

Applied and Environmental Microbiology. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20400555

Bacillus coagulans ha un buon potenziale come un organismo di produzione industriale per prodotti chimici piattaforma da risorse rinnovabili, ma ha limitato la genetici strumenti disponibili. Qui, vi presentiamo un sistema di interruzione gene mirati utilizzando il sistema Cre-lox, lo sviluppo di un dosaggio di reporter LacZ per monitorare la trascrizione del gene e l'espressione eterologa d-lattato deidrogenasi.

BAGEL2: Data Mining Per Batteriocine in Dati Genomici

Nucleic Acids Research. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20462861

Genomi batterici per batteriocine di data mining è un compito impegnativo a causa della notevole struttura e diversità di sequenza e in genere di piccole dimensioni, di questi peptidi antimicrobici. Importanti progressi nella ricerca dei peptidi antimicrobici e la crescente quantità di dati genomici, variando da (ONU) finito di genomi di dati meta-genomic, ci ha portato a sviluppare il software di data mining genoma significativamente migliorata BAGEL2, a seguito del nostro precedente software BAGEL. BAGEL2 identifica putativi batteriocine in base ai domini conservati, proprietà fisiche e la presenza di geni della biosintesi, trasporto e immunità nel loro contesto genomico. Il software supporta le specifiche della classe, senza parametro data mining e dispone di funzionalità di alto-rendimento. Oltre alla costruzione di un database di esperti batteriocina convalidato, descriviamo lo sviluppo di nuovi modelli markoviani nascosti (HMMs) e l'interpretazione di combinazioni di HMMs tramite le regole di decisione semplice per la previsione delle classi batteriocina (sub-). Inoltre, il contesto genetico viene annotato automaticamente basato sul database di geni noti contesto e domini PFAM (combinazioni di). Il sistema di punteggio è stato perfezionato utilizzando la conoscenza di esperti su dati derivati da tutti i genomi batterici attualmente disponibili presso la NCBI di screening. BAGEL2 è liberamente accessibile a http://bagel2.molgenrug.nl.

Penicillina-binding Protein Folding è Dipendente La PrsA Peptidilica-prolyl Cis-trans Isomerasi in Bacillus Subtilis

Molecular Microbiology. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20487272

Riepilogo PrsA la proteina è una membrana ancorata peptidilica-prolyl cis-trans isomerasi in Bacillus subtilis e molti altri batteri Gram-positivi. Esso catalizza la post-translocational pieghevole di esportato le proteine ed è essenziale per la normale crescita di b. subtilis. Abbiamo studiato il meccanismo che sta dietro questa indispensabilità. Noi potremmo costruire un mutante null prsA praticabile in presenza di un'alta concentrazione di magnesio. Vari cambiamenti nella morfologia cellulare in assenza di PrsA suggerito che PrsA è coinvolto nella biosintesi della parete laterale cilindrica. Coerentemente, quattro penicillina-binding proteins (PBP2a, PBP2b, PBP3 e PBP4) furono instabili in assenza di PrsA, mentre muropeptide l'analisi ha rivelato una diminuzione del 2% nell'indice di cross-linkage del peptidoglicano. Malpiegata PBP2a è stato rilevato nelle cellule PrsA-esaurito, indicando che la PrsA è necessaria per la piegatura di questa PBP direttamente o indirettamente. Inoltre, colorazione uniforme fortemente aumentata della parete delle cellule con una fluorescente vancomicina è stata osservata in assenza di PrsA. Abbiamo anche dimostrato che PrsA è una proteina dimerica o oligomerica che è localizzata in distinti punti organizzati in un modello elicoidale lungo la membrana cellulare. Questi risultati suggeriscono che la PrsA è essenziale per la normale crescita molto probabilmente come PBP pieghevole è dipendente da questa PPIase.

Come Modellazione Matematica Chiarisce Segnalazione in Bacillus Subtilis

Molecular Microbiology. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20624218

Percezione stimolo appropriato, elaborazione del segnale e trasduzione garantire ottima adattamento dei batteri alle sfide ambientali. Il batterio gram-positivo modello Bacillus subtilis segnalazione reti e interazioni molecolari ivi sono ben studiata, rendendo questa specie un candidato adatto per l'applicazione della modellazione matematica. Qui, passiamo in rassegna gli approcci di biologia di sistemi, concentrandosi sulla chemiotassi, sporulazione, σ(B)-risposta allo stress generale dipendente e competenza. Processi come chemiotassi e Z-ring assembly dipendono criticamente la localizzazione subcellulare delle proteine. Strategie di risposta ambientale, tra cui la sporulazione e competenza, sono caratterizzate da eterogeneità fenotipica nelle culture isogeni. La modellazione matematica anche esempi di indagini che hanno dimostrato come operone struttura e dinamica di segnalazione sono strettamente intrecciati per stabilire le risposte ottimale. La nostra recensione illustra che questi approcci interdisciplinari offrono nuove intuizioni in risposta alle sfide ambientali di b. subtilis. Questi studi caso rivelano come uno strumento per aumentare la comprensione dei sistemi complessi, per aiutare a formulare ipotesi di modellazione e per guidare la progettazione di più diretto esperimenti che prova le previsioni.

Verso L'utilizzo Avanzato Di Galattosio Di Lactococcus Lactis

Applied and Environmental Microbiology. Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20817811

Accumulo di galattosio in prodotti lattiero-caseari a causa della fermentazione del lattosio parziale dai batteri dell'acido lattico produce prodotti di scarsa qualità e preclude loro consumo da parte di individui affetti da galattosemia. Questo studio mira a estendere la nostra conoscenza del metabolismo del galattosio in Lactococcus lactis, con l'obiettivo finale di sartoriale ceppi per il consumo maggiore di galattosio. Abbiamo usato diretti ceppi geneticamente ingegnerizzati per esaminare l'utilizzo di galattosio nel ceppo NZ9000 via la via di Leloir cromosomica (geni gal) o via (Tag6P)-6-fosfato del plasmide codifica Tagatosio (geni lac). Galattochinasi (GalK), ma non galattosio permeasi (GalP), è essenziale per la crescita su galattosio. Questa scoperta ha portato alla scoperta di un itinerario alternativo, che comprende un sistema fosfotransferasi galattosio (PTS) e una fosfatasi, per dissimilation di galattosio in NZ9000. Introduzione del percorso Tag6P in un mutante galPMK ripristinata la capacità di metabolizzare il galattosio, ma non sostenere la crescita su questo zucchero. Il ceppo di quest'ultimo è stato utilizzato per dimostrare che lacFE, che codifica il lattosio PTS, è necessario per il metabolismo del galattosio, implicando così questo trasportatore nell'assorbimento di galattosio. Entrambi i trasportatori PTS hanno una bassa affinità per galattosio, mentre GalP Mostra un'elevata affinità per lo zucchero. Inoltre, il percorso di GalP/Leloir supportato il più alto tasso di consumo di galattosio. Per aumentare ulteriormente questo tasso, noi overexpressed galPMKT, ma questo ha portato ad un notevole accumulo di α-galattosio 1-fosfato e α-glucosio 1-fosfato, che punta a un collo di bottiglia a livello di α-Fosfoglucomutasi. Sovraespressione di un gene che codifica il α-Fosfoglucomutasi da solo o in combinazione con geni gal ha reso ceppi con tassi di consumo di galattosio migliorata fino al 50% rispetto a quello di NZ9000. Sono discussi gli approcci per migliorare ulteriormente il metabolismo del galattosio.

SpotXplore: Un Plugin Cytoscape Per Esplorazione Visiva Dell'espressione Hotspot in Reti Di Regolazione Genica

Bioinformatics (Oxford, England). Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20861033

SpotXplore è un plugin per Cytoscape per estrazione e visualizzazione delle sottoreti differenzialmente espressi (hotspot) dalle reti di gene. La visualizzazione basata su hotspot permette di approccio interattiva esplorazione delle interazioni normative in differenzialmente espressi gene sets, e permette un ricercatore esplorare l'espressione genica in relazione diretta alla rete gene cellulare alterato. L'hotspot forniscono una visualizzazione oltre le vie metaboliche comunemente usati e gene ontologie. DISPONIBILITÀ: http://www.win.tue.nl/∼mwestenb/spotxplore/.

Rok Regola L'espressione Ruthi Durante Lo Sviluppo Della Colonia Architettonicamente Complessa Di Bacillus Subtilis 168

Journal of Bacteriology. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21097620

Transcriptome analisi di un ceppo di Bacillus subtilis rok che ha mostrato ridotta Colonia complessa struttura formazione rivelato significativa downregulation del gene Ruthi. Sovraespressione di Ruthi restaurato formazione struttura nel ceppo di rok. Mostriamo che trascrizione di Ruthi è indirettamente regolati da Rok, indipendentemente dal relativo regolamento AbrB-dipendente descritto in precedenza.

Formazione Di Biofilm E Dispersione in Batteri Gram-positivi

Current Opinion in Biotechnology. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21109420

I biofilm sono strutturate le comunità di batteri, che sono aderiscono a una superficie e incorporati in una matrice di sostanze polimeriche extracellulari autoprodotta. Poiché i biofilm sono molto resistenti agli agenti antimicrobici, sono alla base di una serie di problemi, tra cui problemi di qualità e sicurezza nell'industria alimentare. Recentemente, sono stati compiuti progressi principali nel chiarire le diverse componenti strutturali della matrice del biofilm, la vie regolarici coinvolte nella formazione del biofilm e segnalazione di molecole coinvolte nella formazione di biofilm e dispersione, che offrono opportunità per la prevenzione e il controllo di questi biofilm nel settore alimentare.

Spore Batteriche Negli Alimenti: Come Variabilità Fenotipica Complica La Previsione Del Comportamento Di Spore Batteriche E Le Proprietà

Current Opinion in Biotechnology. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21134736

Spore di Bacillus sono una causa nota di deterioramento degli alimenti e loro maggiore resistenza pone una grande sfida a eliminazione efficiente. Recenti studi su colture batteriche a livello di singola cellula hanno rivelato come lievi differenze nelle proprietà di spore essenziali, come il tenore di acqua di nucleo o livelli di recettore germinant, può causare le differenze osservate nel comportamento di germinazione ed escrescenza spora. Inoltre, comportamento eterogeneo è influenzato dalle tecniche di conservazione di alimenti comunemente accettata, come il riscaldamento o l'utilizzo di acidi organici deboli. Comprensione dei meccanismi molecolari sottostanti e attori chiave coinvolti nella eterogeneità fenotipica delle spore, mentre tenendo conto, di storia di spora migliorerà la prevedibilità del comportamento di spore per vari trattamenti e trigger.

Targeting Per Malattie Con Lactococcus Lactis Geneticamente Ingegnerizzati E Il Suo Corso Verso La Traduzione Medica

Expert Opinion on Biological Therapy. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21204744

L'uso di acido lattico batterio Lactococcus lactis, utilizzato principalmente nelle fermentazioni alimentari, come agente terapeutico non è speculativa, ma una realtà imminente. Dopo il completamento della fase I e II trial clinici negli esseri umani per il trattamento delle malattie infiammatorie intestinali, un trial clinico in corso per alleviare la mucosite orale così come lo sviluppo di un pneumococco e vaccino antinfluenzale usando geneticamente modificato L. lactis, molte eccitanti possibilità esistono per sviluppare nuovi prodotti biofarmaceutici terapeutico e profilattico per alleviare una vasta gamma di malattie. Qui, discuteremo le caratteristiche esistenti dei sistemi attualmente impiegati e la natura della risposta immunitaria evocata. Abbiamo anche discutere i criteri che sono fondamentali per rendere i sistemi fattibile ed efficiente che in definitiva dovrebbero tradurre in terapie umane. Infine, si esaminano le prospettive per L. lactis diventare un agente terapeutico commercialmente valido.

Scommessa Di Copertura O No? Una Guida Alla Corretta Classificazione Delle Strategie Di Sopravvivenza Microbica

BioEssays : News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21254151

Batteri hanno sviluppato un'impressionante capacità di sopravvivere e propagare in ambienti altamente vari e mutevoli evoluzione eterogeneità fenotipica. Eterogeneità fenotipica assicura che una sottopopolazione è ben preparata per cambiamenti ambientali. La scommessa di espressione copertura è comunemente (ma spesso in modo errato) utilizzato dai biologi molecolari per descrivere eventuali eterogeneità fenotipica osservata. In biologia evolutiva, tuttavia, bet hedging denota una strategia di ripartizione del rischio visualizzata da isogeni popolazioni che si sono evoluti in ambienti imprevedibilmente mutevoli. Si oppose alle altre strategie di sopravvivenza, scommessa di copertura si evolve perché l'ambiente di selezione cambia e favorisce i fenotipi diversi in momenti diversi. Di conseguenza, nella puntata delle popolazioni di copertura tutti i fenotipi eseguono diversamente bene in qualsiasi momento, a seconda delle pressioni di selezione attuale. Scommessa di copertura è inoltre l'unica strategia temporale varianza dei numeri della progenie per individuo è ridotto al minimo. La nostra carta mira a fornire una guida per l'uso corretto della scommessa termine copertura in biologia molecolare.

Comportamento Microbico Comprensione All'interno E All'esterno Dell'ospite Per Migliorare La Sicurezza E La Funzionalità Di Cibo

Current Opinion in Biotechnology. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21334191

Eliminazione Di Un Trasportatore Di Cationi Promuove Lisi in Streptococcus Pneumoniae

Infection and Immunity. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21422174

Lo Streptococcus pneumoniae è un patogeno umano significativo che provoca malattie respiratorie e gravi invasive. Mg(2+) è essenziale per la vita, e la sua concentrazione varia in tutto il corpo umano. Assorbimento di magnesio svolge un ruolo importante nella virulenza di molti agenti patogeni batterici. Per studiare l'assorbimento di Mg(2+) di ceppo di S. pneumoniae D39, un mutante è stato generato in SPD1383, un P-tipo ATPasi con omologia per il Salmonella Mg(2+) transporter MgtA, che ha anche dimostrato di essere un esportatore di Ca(2+) in strain TIGR4. Condizioni di low-Ca(2+), mutazione ha condotto ad un difetto di crescita nel complesso medio e il gene è stato quasi essenziale per la crescita in condizioni di low-Mg(2+). Aggiunta di Mg(2+) ripristinata la normale crescita del mutante in tutti i casi, ma l'aggiunta di altri cationi divalenti ha avuto alcun effetto. Aggiunta di Ca(2+), Mn(2+) e Zn(2+) in presenza di alte concentrazioni di Mg(2+) inibito restauro della crescita. Il mutante è stato in grado di proliferare nel sangue, che è stato alleviato anche con l'aggiunta di Mg(2+). La proteina era situata nella membrana e prodotto in vari ceppi di S. pneumoniae e specie patogene da streptococco. Sorprendentemente, mutazione del gene ha condotto ad un'elevata tossicità per le cellule endoteliali. Questo è stato causato da una maggiore quantità di pneumolysin nel mezzo, mediata da elevata lisi del mutante. Così, in questo studio, abbiamo scoperto un ruolo per SPD1383 in Mg(2+) assorbimento e hanno ipotizzato che la proteina è un trasportatore del Mg(2+/)Ca(2+). Inoltre, un disturbo dell'omeostasi Mg(2+) del sembra promuovere la lisi di S. pneumoniae.

Valutare La Fattibilità Di Lantibiotics Come Una Terapia Alternativa Contro Le Infezioni Batteriche Negli Esseri Umani

Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21521092

Poiché la commercializzazione e l'onnipresente uso di antibiotici nel XX secolo, c'è stato un costante aumento del numero di rapporti su batteri resistenti. Negli ultimi anni, questa situazione è diventata ancora più drammatica. Lo sviluppo di nuovi farmaci, soprattutto quelli con nuovi modi di azione sui batteri bersaglio, relativamente lento non è accoppiato con il rapido tasso di comparsa di resistenza. Lantibiotics formano un gruppo di peptidi antimicrobici di origine batterica con un duplice meccanismo d'azione non condivisa da altri composti terapeutici in uso. Essi hanno una potenza elevata per inibire i diversi batteri (multidrug resistant), combinate con una bassa tendenza a generare resistenza. Queste proprietà rendono lantibiotics candidati attraenti per le applicazioni cliniche. Questa carta discute alcuni dei più recenti risultati ottenuti nell'applicazione clinica lantibiotic, prestando particolare attenzione alle proprietà farmacocinetiche e farmacodinamiche che visualizzano. L'obiettivo di questo documento è quello di dare effettiva applicabilità clinica di lantibiotics e per sottolineare gli aspetti inesplorati che dovrebbero essere affrontati in futuro ricerca. Gli autori si sentono lantibiotics potrebbe aumentare il numero di secondo linea antibiotici sistemici in futuro; Tuttavia, ulteriore ricerca è ancora necessari prima che questo è possibile.

Regulone Del Regolatore Di Utilizzo Della N-acetilglucosamina NagR in Bacillus Subtilis

Journal of Bacteriology. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21602348

N-acetilglucosamina (GlcNAc) è il biocompound di carbonio-azoto più abbondante sulla terra e ha dimostrato di essere un'importante fonte di nutrienti per fini catabolici e anabolici in specie Bacillus. In questo lavoro che mostriamo GntR famiglia regolatore YvoA di Bacillus subtilis serve come un regolatore negativo trascrizionale dell'espressione genica di GlcNAc catabolismo. YvoA reprime la trascrizione legandosi una sequenza di 16-bp a monte del drudo codifica in cui il componente EIIBC GlcNAc-specifiche del sistema fosfotransferasi zucchero coinvolto nel trasporto di GlcNAc e fosforilazione, come pure un altro molto simile 16-sequenza bp a monte del locus nagAB-yvoA, nagA codici per N-acetilglucosamina-6-phosphate deacetylase e nagB per la deaminasi di glucosammina-6-fosfato (GlcN-6-P). Esperimenti in vitro hanno dimostrato che GlcN-6-P agisce come un inibitore dell'attività YvoA DNA-binding, come avviene per la sua ortholog Streptomyces, DasR. È interessante notare che, abbiamo osservato che l'espressione dei geni nag è stato ancora attivato con l'aggiunta di GlcNAc in uno sfondo mutante ΔyvoA, suggerendo l'esistenza di un'istanza del controllo trascrizionale ausiliario. Iniziale predizione computazionale del Regulone del YvoA ha mostrato una distribuzione di siti leganti YvoA limitato a nag geni e suggerisce quindi rinominare YvoA di NagR, per regolatore di utilizzo della N-acetilglucosamina. Intero trascrittoma studi ha mostrati significative ripercussioni di nagR eliminazione per i diversi regolatori principali b. subtilis, probabilmente indirettamente a causa di un eccesso dell'acetato di molecole cruciali, ammoniaca e fruttosio-6-fosfato, derivante dalla idrolisi completa di GlcNAc. Discutiamo di un modello dedotto dall'espressione di NagR-mediata del gene, che evidenzia chiari collegamenti con percorsi per la biosintesi di polimero contenente GlcNAc e adattamento alla crescita sotto prescrizione di ossigeno.

Limitazione Della Risposta Trascrizionale Di Streptococcus Pneumoniae a Zn2 +) E La Funzione Repressor/attivatore Di AdcR

Metallomics : Integrated Biometal Science. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21603707

Zinco (Zn(2+)) è un'importante traccia di ioni metallo che ha dimostrato di regolare l'espressione di diversi geni (virulenza) di streptococchi. In precedenza, abbiamo analizzato la risposta di genome-wide di S. pneumoniae Zn(2+)-stress. In questo lavoro, abbiamo eseguito un'analisi di approfondimento per identificare geni differenzialmente espressi sotto intracellulare Zn(2+) limitazione. Questo ha rivelato un certo numero di geni che sono altamente sovraregolati in assenza di Zn(2+) extracellulare, tra cui i geni appartenendo a Regulone del repressor Zn(2+)-reattiva AdcR, come adcBCA, codifica un sistema ABC-assorbimento dipendente dal Zn(2+), adcAII, codifica una lipoproteina Zn(2+)-associazione e anche geni di virulenza appartenente alla famiglia Pht (phtA, phtB, phtD e phtE). Utilizzando transcriptome analisi, studi di reporter lacZ, esperimenti in vitro DNA binding, e nelle previsioni di operatore silico, mostriamo che AdcR reprime direttamente i promotori di adcRCBA, adcAII phtD, phtA, phtB e phtE in presenza di Zn(2+). AdcR può anche funzionare come un attivatore, poiché in presenza di Zn(2+) induce direttamente espressione dell'adh che codifica un Zn(2+) contenenti alcol deidrogenasi. In conclusione, la risposta trascrizionale genome-wide di S. pneumoniae alla limitazione di Zn(2+) è stata stabilita, che è principalmente mediata tramite regolamento diretto dal regolatore Zn(2+)-dipendente AdcR.

Un Romanzo Di Screening Sistema Di Secrezione Di Proteine Eterologa in Bacillus Subtilis

Microbial Biotechnology. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21624103

Produzione ad alto livello delle proteine secretorie in Bacillus subtilis porta ad una risposta di stress che coinvolge il sistema del due-componente CssRS e sua destinazione geni htrA e htrB. Qui, abbiamo usato questo sistema in un ceppo di reporter di rilevazione in cui gfp è sotto il controllo di P(htrA), la secrezione stress reattivo promotore dell'htrA. Sovraespressione di proteine secretorie eterologa in questo ceppo produce cellule fluorescenti verde, che possono essere separate dalle cellule fluorescenti non-secernenti, basse con una sequenza di fluorescenza-attivato delle cellule (FACS). Usando questo principio, le librerie genomiche di organismi procarioti atipici, espresse nel ceppo di reporter può essere proiettato per geni che codificano per proteine secretorie.

L'operone Cop è Necessaria Per Omeostasi Del Rame E Contribuisce Alla Virulenza in Streptococcus Pneumoniae

Molecular Microbiology. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21736642

Alti livelli di rame sono tossici e quindi batteri devono limitare il liberi intracellulare per evitare danni cellulari. In questo studio, ci mostrano che un certo numero di pneumococco geni differenzialmente è regolato da rame, tra cui un operone codifica un regolatore di copia, una proteina a funzione sconosciuta (CupA) e un P1-tipo ATPasi, CopA, che è conservato in tutto sequenziate ceppi di Streptococcus pneumoniae. Transcriptional analisi ha dimostrato che l'operone cop è indotta dal rame in vitro, repressa con l'aggiunta di zinco ed è autoregulated dalla proteina repressore copia rame-sensibli a reagire. Abbiamo anche dimostrare che l'atpasi CopA è un meccanismo di maggiore resistenza di rame da pneumococco e forniscono la prima prova che la CupA proteina svolge un ruolo nella resistenza di rame. I nostri risultati mostrano anche che omeostasi del rame è importante per pneumococco virulenza come l'espressione dell'operone cop è indotta nei polmoni e nasofaringe di topi infetti intranasale e di un ceppo mutante di copA(-), che era diminuita la crescita a livelli elevati di rame in vitro, ha mostrato ridotta virulenza in un modello murino di polmonite pneumococcica. Inoltre, utilizzando il mutante copA(-) abbiamo osservato per la prima volta in tutti i batteri che omeostasi del rame sembra anche essere richiesto per la sopravvivenza nel nasofaringe.

Distinti Ruoli Di ComK1 E ComK2 Nella Regolazione Dei Geni Di Bacillus Cereus

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 21747963

Il fattore trascrizionale di b. subtilis ComK regola una serie di geni che codificano per assorbimento del DNA dall'ambiente e per la sua integrazione nel genoma. Nel lavoro precedente abbiamo dimostrato che Bacillus cereus che esprimono la proteina ComK di b. subtilis è in grado di prendere il DNA e integrare il proprio genoma. Per estendere la nostra conoscenza sull'effetto di b. subtilis ComK sovraespressione di b. cereus in primo luogo abbiamo determinato quali geni sono significativamente alterati. Transcriptome analisi ha mostrato che solo una parte del cluster gene competenza è significativamente sovraregolati. Due cromosomi omologhi ComK possono essere identificati in b. cereus che differiscono nelle loro rispettive omologie di altre proteine ComK. ComK1 è la più simile, mentre ComK2 manca la regione C-terminale precedentemente dimostrata di essere importante per l'attivazione della trascrizione da b. subtilis ComK. comK1 comK2 sovraespressione e cancellazione studi e utilizzando tecniche di trascrittomica ha dimostrato che migliora la ComK1 e ComK2 diminuisce espressione dell'operone comG, b. subtilis ComK era overexpressed simultaneamente.

PSEUDO, Un'integrazione Genetica Standard Per Lactococcus Lactis

Applied and Environmental Microbiology. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21764949

Plasmide pSEUDO e derivati sono stati utilizzati per mostrare che llmg_pseudo_10 in Lactococcus lactis MG1363 e il suo omologo locus in L. lactis IL1403 sono adatti per integrazioni cromosomiche. L. lactis MG1363 e IL1403 espressione controllata nisina-indotta (Nizza) sistema derivati (JP9000 e IL9000) e lo stress generale due reporter ceppi (NZ9000::PhrcA-GFP e NZ9000::PgroES-GFP) abilitazione in vivo monitoraggio non invasivo di fitness cellulari sono stati costruiti.

Attivazione CelR-mediata Del Gene Cellobiosio-utilizzo Del Cluster in Streptococcus Pneumoniae

Microbiology (Reading, England). Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21778207

L'agente patogeno umano Streptococcus pneumoniae porti molti geni che codificano per sistemi fosfotransferasi e zucchero ABC (cassetta ATP-binding) trasportatori, compresi i sistemi per l'utilizzazione del cellobiosio zucchero β-glucoside. In questo studio dimostriamo che il regolatore trascrizionale CelR, che in precedenza è stato trovato per essere importante per pneumococco virulenza, attiva l'espressione del cluster gene cellobiosio-utilizzazione (locus cel) di S. pneumoniae. Espressione diretto dai due promotori presenti nel locus cel è stato aumentato in presenza di cellobiosio come unica fonte di carbonio nel terreno, mentre l'espressione è diminuito in presenza di glucosio nel mezzo. Inoltre, noi abbiamo previsto un 22 bp putativo CelR normativo sito (5 '-YTTTCCWTAWCAWTWAGGAAAA - 3') i promotori di celA e celB e in silico analisi ha mostrato che esso è altamente conservato in altri streptococchi patogeni pure. Troncamenti promotore di celA e celB, dove la metà o full CelR sito normativo è stato eliminato, ha confermato che il sito di legame CelR in PcelA e PcelB è funzionale. Studi transcriptome con il mutante celR e in silico pronostico del sito normativo CelR nell'intera sequenza del genoma D39 mostrano che il locus cel è solo cluster di geni sotto il diretto controllo di CelR. Quindi, CelR è un regolatore dedicato all'attivazione trascrizionale cellobiosio-dipendente del locus del cel.

Efficiente Sovrapproduzione Di Proteine Di Membrana in Lactococcus Lactis Richiede La Coppia Sensore/regolatore Di Cella Busta Stress CesSR

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 21818275

Le proteine di membrana costituiscono un'importante classe di molecole di cui studio è in gran parte frustrato da numerosi vincoli intrinseci, come la loro idrofobicità e aggiunti i requisiti per il corretto ripiegamento. Inoltre, la complessità dei meccanismi cellulari che sono necessari per inserire le proteine di membrana funzionalmente nella membrana e per monitorare il loro stato pieghevole rende difficile prevedere i rendimenti che si possono ottenere o di prevedere quale sarebbe stato l'host di produzione ottimale per una data proteina.

Il Lcn972 Batteriocina-codifica Del Plasmide PBL1 Altera Il Metabolismo Cellobiosio Lactococcus Lactis

Applied and Environmental Microbiology. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 21890668

pBL1 è un Lactococcus lactis theta-replica 10,9-kbp plasmide che codifica il macchinario sintetico della batteriocina Lcn972. In questo lavoro, sono stati confrontati i transcriptomes di ceppi di L. lactis con e senza pBL1 in crescita esponenziale. È stata osservata una risposta discreta, con un totale di 10 geni che mostrano significativamente cambiato espressione. È stato osservato sovraregolazione del sistema lactococcal oligopeptide assorbimento (opp), che era probabilmente legata a una maggiore domanda di azoto necessaria per la biosintesi di Lcn972. Sorprendentemente, celB, che codifica per il portiere di membrana IIC del sistema fosfoenolpiruvato-dipendente fosfotransferasi cellobiosio (PTS) e il llmg0186 a monte del gene sono stati downregolata. Profili di crescita di L. lactis ceppi MG1363 MG1363/pBL1 e MG1363 ΔcelB cresciuta in mezzo chimicamente definita (CDM) contenente cellobiosio ha confermato una crescita più lenta di ΔcelB MG1363/pBL1 e MG1363, mentre non sono state osservate differenze con crescita sul glucosio. La presenza di pBL1 ha spostato i prodotti di fermentazione verso un profilo misto acido e promosso cambiamenti sostanziali in dimensioni del pool intracellulare per intermedi glicolitici in cellule crescono su cellobiosio come determinato da cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC) e la risonanza magnetica nucleare (NMR). Nel complesso, questi dati supportano l'evidenza genetica di una costrizione in assorbimento cellobiosio. In particolare, diversi precursori della parete cellulare accumulato, mentre altre piscine UDP-attivato lo zucchero erano inferiori, che potrebbe riflettere Reinstradamento dei precursori verso la produzione di polisaccaridi strutturali o di archiviazione. Inoltre, le cellule crescono lentamente su cellobiosio e quelli privi di celB erano più tolleranti al Lcn972 di cellule cellobiosio-adattato. Così, downregulation di celB potrebbe aiutare a costruire una risposta contro l'attività antimicrobica di Lcn972, rafforzare l'auto-immunità delle cellule del produttore.

La Risposta Di Lactococcus Lactis Alla Produzione Di Proteine Di Membrana

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 21904605

Biogenesi delle proteine di membrana sono più complessa che di proteine solubili in acqua e ricombinante espressione delle proteine di membrana in forma funzionale e in quantità abbastanza alti per strutturale e funzionali gli studi è spesso problematico. Per meglio l'ingegnere le cellule verso la produzione di proteine efficiente, abbiamo impostato per capire e confrontare le conseguenze della sovrapproduzione di entrambe le classi di proteine in Lactococcus lactis, cellulare che impiegano un approccio combinato di proteomica e trascrittomica.

Risposte Di Transcriptional Di Bacillus Cereus Verso Sfide Con Chitosano Polisaccaride

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 21931677

L'attività antibatterica di chitosano polisaccaride verso diverse specie batteriche è stata ampiamente documentata. I meccanismi di risposta dei batteri esposti a questo biopolimero e l'esatto meccanismo molecolare di azione, tuttavia, difficilmente sono stati indagati. Questa carta segnala il transcriptome analisi usando i microarrays del DNA del tipo-ceppo di Bacillus cereus (ATCC 14579) esposto a concentrazioni subinhibitory di due preparati chitosano solubile in acqua con definite caratteristiche chimiche (peso molecolare e grado di acetilazione (F(A))). L'espressione dei 104 geni è stato alterato significativamente su chitosano A (peso molecolare medio di peso (M(w)) 36.0 kDa, f (a) = 0,01) esposizione e 55 geni quando trattati con Chitosano B (28,4 M(w) kDa, f (a) = 0,16). Molti di questi geni sono coinvolti nel trasporto di ioni, soprattutto afflusso di potassio (BC0753-BC0756). Upregulation di un sistema di trasporto di potassio coincide con precedenti studi che mostrano un effetto permeabilizing su cellule batteriche di questo polimero con conseguente perdita di potassio. PCR quantitativa ha confermato la sovraregolazione di gene BC0753 che codifica per la K (+)-ATPasi subunità A. di trasporto Un metodo di sostituzione del gene di markerless è stato utilizzato per costruire un deficit di ceppo mutante di geni che codificano per un sistema di trasporto ATP-driven K(+) (Kdp) e la proteina sensore KdpD. Crescita di questo ceppo mutante in potassio limitando le condizioni e sotto stress sale non intaccarono la resa di pattern o crescita crescita rispetto al ceppo wild-type. La necessità del sistema Kdp per acquisizione di potassio in b. cereus è quindi discutibile. Geni coinvolti nel metabolismo dell'arginina, prolina e altre componenti cellulari, oltre ai geni coinvolti nella gluconeogenesi, inoltre notevolmente sono stati influenzati. BC2798 codifica una proteina chitina è stato significativamente downregolata a causa dell'esposizione di chitosano. Questo studio fornisce la comprensione dei meccanismi di risposta di b. cereus chitosano trattamento e il significato del sistema Kdp in afflusso di potassio in condizioni impegnative.

La Determinazione Di Siti Di Interazione Tra Prenisin E Suoi Enzimi Di Modificazione NisB E NisC

Molecular Microbiology. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 22011325

Sebbene la nisina è un modello lantibiotic, la nostra conoscenza delle interazioni specifiche di prenisin con i suoi enzimi di modificazione resta frammentario. Qui, noi dimostrare che gli enzimi di modificazione della nisina NisB e NisC possono essere tirati giù in vitro da Lactococcus lactis da un'ingegneria prenisin His-tag. Questo approccio ci consente di determinare importanti interazioni intermolecolari di prenisin con i suoi macchinari di modifica all'interno di L. lactis. Dimostriamo che (i) NisB ha forti interazioni con nisina precursore di NisC ha, (ii) cancellazione della parte propeptide mantenendo il nisina leader intatto conduce ad una mancanza di binding, (iii) NisB punto mutanti di residui altamente conservate di W616, F342A, Y346F e P639A sono ancora in grado di disidratare prenisin, (iv) NisB Δ(77-79) Y80F mutante diminuito i livelli di interazioni NisB-prenisin e portato in prenisin non modificati, (v) la sostituzione di un residuo con sito attivo H331A NisC conduce a una maggiore quantità del complesso co-purified, (vi) NisB è presente sotto forma di un dimero e (vii) la regione FNLD (-18 a -15) del capo è un importante sito per l'associazione a NisB, ma anche a NisC.

CcpA Assicura Ottimale Fitness Metabolico Di Streptococcus Pneumoniae

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 22039538

Nei batteri Gram-positivi, il regolatore di transcriptional CcpA è alla base dei meccanismi di controllo catabolite. L'agente patogeno umano lo Streptococcus pneumoniae, sono stati istituiti collegamenti tra CcpA e virulenza, ma relativo ruolo come regolatore master in diversi ambienti nutrizionali rimane da essere chiarito. Così, abbiamo eseguito intero trascrittoma e analisi metaboliche di S. pneumoniae D39 e suo mutante ccpA isogeni durante la crescita il glucosio o galattosio, rapidamente e carboidrati lentamente metabolizzati presumibilmente incontrano dal batterio in nicchie di host diversi. CcpA influenzato l'espressione fino al 19% del genoma che coprono molteplici processi cellulari, tra cui virulenza, reti di regolazione e metabolismo centrale. La sua funzione prevalente come un repressore è stata osservata su glucosio, ma inaspettatamente anche il galattosio. Regolazione CcpA carboidrati-dipendente è stata osservata anche, per quanto riguarda i geni di Tagatosio pathway-6-fosfato, che sono stati attivati da galattosio e represso da glucosio. Analisi del metabolita ha rivelato che due percorsi per catabolismo galattosio sono funzionalmente attivi, nonostante la repressione dei geni da CcpA Leloir. Sorprendentemente, galattosio-indotta la fermentazione acido-mista necessaria apparentemente CcpA, poiché i geni coinvolti in questo tipo di metabolismo erano principalmente sotto CcpA-repressione. Questi risultati indicano che il ruolo del CcpA si estende di là di regolazione trascrizionale, che apparentemente è sovrapposto da altri meccanismi regolatori. D'accordo, CcpA influenzato il livello di molti metaboliti intracellulari potenzialmente coinvolti nella regolazione metabolica. I nostri dati a rafforzare l'opinione che una vera comprensione della fisiologia cellulare richiede approfondite analisi a vari livelli cellulari. Inoltre, integrazione di dati di transcriptional e metabolici ha scoperto un legame tra CcpA e l'associazione di molecole superficiali (ad esempio capsule) per la parete delle cellule. Quindi, CcpA può giocare un ruolo chiave nel mediare l'interazione di S. pneumoniae con il suo ospite. Nel complesso, i nostri risultati supportano l'ipotesi che S. pneumoniae ottimizza i processi metabolici fondamentali, probabilmente migliorare fitness in vivo, in un modo CcpA-mediata.

Regolazione Dell'espressione Del Gene Acquisizione E Virulenza Arginina Nell'agente Patogeno Umano Streptococcus Pneumoniae Da Regolatori Della Trascrizione ArgR1 E AhrC

The Journal of Biological Chemistry. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22084243

In questo studio, abbiamo studiato per la prima volta la risposta trascrizionale dell'agente patogeno umano Streptococcus pneumoniae a concentrazioni fluttuanti di arginina, un amminoacido essenziale per questo batterio. Mediante analisi di microarray del DNA, sono stati trovati diversi operoni e geni, l'espressione di cui è stata influenzata dalla concentrazione di arginina nel mezzo. Gli operoni identificati e cinque sono state dimostrate di essere represso direttamente in presenza di concentrazioni elevate di arginina tramite l'azione concertata dei regolatori ArgR-tipo ArgR1 e AhrC. Questi obiettivi ArgR1/AhrC comprendono l'amminoacido putativo trasporto geni artPQ, abpA, abpB e Tonina; l'arginina geni biosintetici argGH; e l'aliB geni di virulenza e lmB/adcAII-phtD codifica un oligopeptide-associazione lipoproteine e cellula superficie lo scavenging Zn(2+) unità, rispettivamente. Inoltre, i dati indicano che tre dei geni dell'amminoacido trasporto codificare un'unità di transporter di arginina ATP-binding cassette necessaria per una crescita efficiente durante la limitazione di arginina. Invece di regolamentare geni catabolico e biosintetico arginina come è stato segnalato per altri batteri Gram-positivi, i nostri risultati suggeriscono che la funzione fisiologica del ArgR1/AhrC in S. pneumoniae è quello di garantire l'ottima assorbimento di arginina dall'ambiente circostante.

Analisi Trascrittomica E Bioinformatiche Time-resolved Rivelano Risposte Stress Intrinseco Durante La Coltura Batch Di Bacillus Subtilis

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 22087258

Abbiamo determinato il time-resolved transcriptome dell'organismo Gram-modello b. subtilis durante la crescita in un fermentatore batch su terreno ricco. I microarrays del DNA sono stati utilizzati per monitorare la trascrizione del gene con intervalli di 10 minuti a 40 punti consecutivi di tempo. Dalla curva di crescita e analisi di tutti i livelli di espressione genica, abbiamo individuato 4 fasi distinte di crescita e una chiara transizione point: una fase di ritardo, una fase di crescita esponenziale, il punto di transizione e le fasi di crescita molto chiaramente separati precoce e tardiva stazionari. I profili di espressione genica suggeriscono l'occorrenza delle risposte di stress in momenti specifici anche se sono stati applicati senza sollecitazioni esterne. Il primo è un piccolo induction of il Regulone SigB che si verifica nel punto di transizione. Notevolmente, una risposta molto forte è osservata per il Regulone di SigW, che è altamente sovraregolati all'esordio della tarda fase stazionaria. Analisi bioinformatiche che furono eseguite sui nostri dati suggeriscono diversi motivi putativi romanzo per l'associazione del regolatore. Inoltre, i profili di espressione di diversi geni è apparso per correlare con la concentrazione di ossigeno. Questo set di dati dei profili di espressione di tutti i geni di b. subtilis durante la curva di crescita intero su rich media costituisce un ricco repository che può essere ulteriormente minato dalla comunità scientifica.

Dai Prati Di Latte Alla Mucosa - Adattamento Della Specie Streptococcus E Lactococcus Ai Loro Ambienti Nutrizionale

FEMS Microbiology Reviews. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22212109

Batteri lattici (LAB) sono indigeni di alimento-relativi habitat così come associato con le superfici delle mucose degli animali. La famiglia LAB Streptococcaceae consiste dei generi Lactococcus e Streptococcus. Membri della famiglia includono le specie industrialmente importanti Lactococcus lactis, che ha un lunga storia uso sicuro nell'industria alimentare fermentativi e la malattia-causanti streptococchi Streptococcus pneumoniae e Streptococcus pyogenes. Le centrali vie metaboliche della famiglia Streptococcaceae sono state ampiamente studiate a causa della loro rilevanza nell'uso industriale di alcune specie, come pure la loro influenza sulla virulenza degli altri. Recenti sviluppi in proteomic high-throughput e le tecniche di DNA-microarray, in studi in vivo di NMR e soprattutto nel sequenziamento del genoma intero hanno portato a nuove intuizioni del metabolismo della famiglia Streptococcaceae. Lo sviluppo di sequenziamento ad alta velocità conveniente ha portato alla pubblicazione di numerose sequenze intero genoma delle specie da streptococco e lactococcal. Analisi genomica comparativa di queste specie strettamente correlate, ma l'ambiente varie fornisce la comprensione dell'evoluzione di questa famiglia di LAB e dimostra che il genoma relativamente piccolo dei membri della famiglia Streptococcaceae è stato modellato in gran parte da ambienti nutrizionalmente ricchi che abitano.

Complesso Di Pneumococco Gene Coinvolto Nella Resistenza a Stress Ossidativo Extracellulare

Infection and Immunity. Mar, 2012  |  Pubmed ID: 22215735

Lo Streptococcus pneumoniae è un batterio gram-positivo che è un membro della normale flora nasofaringea umano ma può anche causare gravi malattie come la polmonite, batteriemia e meningite. Nel corso del suo ciclo di vita, S. pneumoniae è esposto a stress ossidativo significativo derivato dal perossido di idrogeno prodotto in modo endogeno (H(2)O(2)) e dall'host attraverso il burst ossidativo. Come S. pneumoniae, un batterio anaerobico anaerobio che manca di catalasi, si protegge contro lo stress di perossido di idrogeno non è ancora chiaro. L'analisi bioinformatica del suo genoma identificato un ipotetico open reading frame appartenente alla famiglia di antiossidanti tiolo-specifici (TSA, TlpA), situato in un operone composto da tre open reading frame. Per tutti i quattro ceppi testati, delezione del gene ha provocato una riduzione di circa 10 volte della sopravvivenza quando ceppi sono stati esposti a sollecitazioni esterne di perossido. Tuttavia, è stato osservato alcun ruolo per questo gene nella sopravvivenza di stress interni superossido. Mutagenesi e complementazione analisi ha dimostrato che tutti e tre i geni sono necessarie e sufficienti per la protezione contro lo stress ossidativo. È interessante notare che, in un modello competitivo indice mouse polmonite, eliminazione dell'operone ha avuto alcun impatto poco dopo l'infezione ma era dannoso durante le fasi successive della malattia. Così, abbiamo identificato un gene complesso coinvolto nella protezione di S. pneumoniae contro lo stress ossidativo esterno, che svolge un ruolo importante durante la malattia invasiva.

Espressione Della Proteina Eterologa Di Lactococcus Lactis

Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). 2012  |  Pubmed ID: 22160898

Questo capitolo descrive l'uso di Lactococcus lactis come una sicuro ed efficiente cell factory per produrre eterologa proteine di interesse medico. La rilevanza dell'uso di questo batterio lattici (LAB) è che è un microorganismo noncolonizing, parte che può essere consegnato in vivo a livello delle mucose. L'uso di ceppi di L. lactis nelle prove cliniche in esseri umani per alleviare le malattie infiammatorie intestinali ha aperto la possibilità di utilizzare questo stesso laboratorio a altre malattie.In questo capitolo, come ad esempio l'espressione della proteina eterologa, compartimento subcellulare in cui si trova la proteina eterologa e descrizione di un protocollo standardizzato di processo campioni in cella e frazioni cell-free per rilevare la proteina mirata espressa da L. lactis sono affrontati diversi aspetti cruciali.