purification-m-magneticum-strain-amb-1-magnetosome-associated-protein

Purification of the <em>M. magneticum</em> Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamA&Delta;41

Magnetotactic bacteria comprise a diverse group of aquatic microorganisms that are able to orientate themselves along geomagnetic fields. This behavior is ...

Ben-Gurion University

&#x5C0F;&#x4F53;&#x5185;&#x8D8B;&#x78C1;&#x7EC6;&#x83CC;, &#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x77FF;&#x5316;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x6CBF;&#x7740;&#x5730;&#x78C1;&#x5B57;&#x6BB5;&#x5141;&#x8BB8;&#x5176;&#x5BFC;&#x822A;&#x3002;&#x5C0F;&#x4F53;&#x662F;&#x542B;&#x6709;&#x78C1;&#x6027;&#x7EB3;&#x7C73;&#x9897;&#x7C92;&#x819C;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x8F66;&#x53A2;&#x548C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5230;&#x4E00;&#x6761;&#x94FE;&#x5728;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5185;&#xFF0C;&#x5927;&#x4F1A;&#x548C;&#x77FF;&#x5316;&#x5C0F;&#x4F53;&#x7531;&#x63A7;&#x5236;&#x5C0F;&#x4F53;&#x76F8;&#x5173;&#x86CB;&#x767D;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5C06;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x5C0F;&#x4F53;&#x76F8;&#x5173;&#x86CB;&#x767D;&#xFF0C;&#x5988;&#x5988;&#xFF0C;&#x4ECE; magneticum &#x78C1;&#x60AC;&#x6D6E;&#x8F74;&#x627F;-1 &#x548C;&#x78C1;&#x87BA;&#x87BA; MSR 1 &#x7684;&#x6676;&#x4F53;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E00;&#x652F;&#x5E8F;&#x8D2F;&#x7684;&#x7279;&#x91CC;&#x79D1; tetra &#x80BD;&#x5988;&#x5988;&#x8936;&#x76B1;&#x91CD;&#x590D; (TPR) &#x86CB;&#x767D;&#x4E0E;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&#x94A9;&#x72B6;&#x3002;&#x5988;&#x5988;&#x7ED3;&#x6784;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x6307;&#x793A;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63A5;&#x53D7;&#x6784;&#x8C61;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x57DF;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x4E03;&#x4E2A;&#x6676;&#x4F53;&#x5F62;&#x5F0F;&#x7ED3;&#x6784;&#x5206;&#x6790;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x5988;&#x5988;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x4E0D;&#x53D7;&#x7ED3;&#x6676;&#x6761;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x5E76;&#x786E;&#x5B9A;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;-&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E09;&#x4E2A;&#x5730;&#x70B9;&#xFF0C;&#x5373;&#x51F9;&#x7AD9;&#x70B9;&#x3001; &#x51F8;&#x7AD9;&#x70B9;&#x548C;&#x5047;&#x5B9A;&#x7684; TPR &#x91CD;&#x590D;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F9D;&#x9760;&#x900F;&#x5C04;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x548C;&#x5927;&#x5C0F;&#x6392;&#x65A5;&#x8272;&#x8C31;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x8BE5;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x65F6;&#x5988;&#x5988; homooligomerization &#x7A97;&#x4F53;&#x3002;&#x5988;&#x5988;&#x6307;&#x8BA4; TPR &#x6BCD;&#x9898;&#x6216; N-&#x7AEF;&#x57DF;&#x7684;&#x4E2D;&#x65AD;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4F53;&#x5185;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x548C;&#x963B;&#x6B62;&#x5988;&#x5988;&#x9F50;&#x805A;&#x4F53;&#x5916;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x5988;&#x5988;&#x81EA;&#x4EA7;&#x8FD9;&#x79CD;&#x901A;&#x8FC7;&#x5176;&#x5047;&#x5B9A;&#x7684; TPR &#x6BCD;&#x9898;&#x548C;&#x5176;&#x51F9;&#x7684;&#x7F51;&#x7AD9;&#xFF0C;&#x8981;&#x4E0E;&#x5176;&#x4ED6;&#x5C0F;&#x4F53;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x901A;&#x8FC7;&#x5988;&#x5988;&#x51F8;&#x7AD9;&#x70B9;&#x521B;&#x5EFA;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5927;&#x578B; homooligomeric &#x811A;&#x624B;&#x67B6;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8FDB;&#x884C;&#x4EA4;&#x4E92;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x4E86;&#x5141;&#x8BB8;&#x9002;&#x5F53;&#x51FD;&#x6570;&#x7684;&#x539F;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x7684; TPR homooligomerization &#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x57FA;&#x7840;&#x3002;

&#x5988;&#x5988;&#xFF0C;&#x5C0F;&#x4F53;&#x76F8;&#x5173; TPR &#x542B;&#x86CB;&#x767D;&#xFF0C;&#x81EA;&#x6211;&#x8BC6;&#x522B;&#x673A;&#x5236;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x3002;

The magnetosome, a biomineralizing organelle within magnetotactic bacteria, allows their navigation along geomagnetic fields. Magnetosomes are membrane-bound compartments containing magnetic nanoparticles and organized into a chain within the cell, the assembly and biomineralization of magnetosomes are controlled by magnetosome-associated proteins. Here, we describe the crystal structures of the magnetosome-associated protein, MamA, from Magnetospirillum magneticum AMB-1 and Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1. MamA folds as a sequential tetra-trico-peptide repeat (TPR) protein with a unique hook-like shape. Analysis of the MamA structures indicates two distinct domains that can undergo conformational changes. Furthermore, structural analysis of seven crystal forms verified that the core of MamA is not affected by crystallization conditions and identified three protein-protein interaction sites, namely a concave site, a convex site, and a putative TPR repeat. Additionally, relying on transmission electron microscopy and size exclusion chromatography, we show that highly stable complexes form upon MamA homooligomerization. Disruption of the MamA putative TPR motif or N-terminal domain led to protein mislocalization in vivo and prevented MamA oligomerization in vitro. We, therefore, propose that MamA self-assembles through its putative TPR motif and its concave site to create a large homooligomeric scaffold which can interact with other magnetosome-associated proteins via the MamA convex site. We discuss the structural basis for TPR homooligomerization that allows the proper function of a prokaryotic organelle.

Self-recognition mechanism of MamA, a magnetosome-associated TPR-containing protein, promotes complex assembly.

Le magn&#xE9;tosome, un organite biomineralizing dans des bact&#xE9;ries magn&#xE9;totactiques, permet leur navigation le long des champs g&#xE9;omagn&#xE9;tiques. Magn&#xE9;tosomes sont li&#xE9;s &#xE0; la membrane des compartiments contenant des nanoparticules magn&#xE9;tiques et organis&#xE9;s en une cha&#xEE;ne dans la cellule, l&#x26;#39;assemblage et la biomin&#xE9;ralisation de magn&#xE9;tosomes sont contr&#xF4;l&#xE9;s par magn&#xE9;tosome prot&#xE9;ines associ&#xE9;es. Ici, nous d&#xE9;crivons les structures cristallines de la prot&#xE9;ine associ&#xE9;e &#xE0; magn&#xE9;tosome, maman, de Magnetospirillum magneticum AMB-1 et Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1. Mama plis comme une s&#xE9;quentielle t&#xE9;tra-trico-peptide de r&#xE9;p&#xE9;tition (TPR) de prot&#xE9;ines avec un unique en forme de crochet forme. L&#x26;#39;analyse des structures Mama indique deux domaines distincts qui peuvent subir des changements conformationnels. En outre, l&#x26;#39;analyse structurale de sept formes cristallines v&#xE9;rifi&#xE9; que le noyau de Mama n&#x26;#39;est pas affect&#xE9;e par les conditions de cristallisation et a identifi&#xE9; trois sites d&#x26;#39;interaction prot&#xE9;ine-prot&#xE9;ine, &#xE0; savoir un site concave, convexe d&#x26;#39;un site, et une r&#xE9;p&#xE9;tition TPR putatif. En outre, en s&#x26;#39;appuyant sur la microscopie &#xE9;lectronique &#xE0; transmission et la chromatographie d&#x26;#39;exclusion st&#xE9;rique, nous montrons que la forme des complexes tr&#xE8;s stables sur homooligomerization Mama. Perturbation du motif TPR Mama pr&#xE9;sum&#xE9;e ou N-terminale du domaine conduit &#xE0; une mauvaise localisation prot&#xE9;ine in vivo et emp&#xEA;ch&#xE9; d&#x26;#39;oligom&#xE9;risation Mama in vitro. Par cons&#xE9;quent, nous proposons que Mama s&#x26;#39;auto-assemble gr&#xE2;ce &#xE0; son motif TPR putatif et son site concave pour cr&#xE9;er une grande homooligomeric &#xE9;chafaudage qui peut interagir avec d&#x26;#39;autres prot&#xE9;ines associ&#xE9;es magn&#xE9;tosome via le site Mama convexe. Nous discutons de la base structurelle de homooligomerization TPR qui permet le bon fonctionnement d&#x26;#39;un procaryote organite.

La reconnaissance de soi M&#xE9;canisme de Mama, une magn&#xE9;tosome associ&#xE9;e TPR-contenant des prot&#xE9;ines, favorise l&#x26;#39;Assembl&#xE9;e complexe

Die Magnetosom, eine Biomineralizing Organelle innerhalb Magnetotaktische Bakterien, kann ihre Navigation entlang geomagnetische Felder. Magnetosomes sind Membrane-springen Abteile mit magnetische Nanopartikeln und in einer Kette innerhalb der Zelle angeordnet, die Montage und Biomineralisation von Magnetosomes werden durch Magnetosom-assoziierte Proteine gesteuert. Hier beschreiben wir die Kristallstrukturen des Magnetosom-assoziierten Proteins, MamA, aus Magnetospirillum magnetotacticum Magneticum AMB-1 und Magnetospirillum magnetotacticum Gryphiswaldense MSR-1. MamA Falten als ein sequenzielles Tetra-Trico-Peptid wiederholen (TPR) Protein mit einer einmaligen Haken-&auml;hnliche Form. Analyse der Strukturen MamA zeigt zwei verschiedene Dom&auml;nen, die sich die Form ge&auml;ndert werden k&ouml;nnen. Strukturanalyse von sieben Kristallformen &uuml;berpr&uuml;ft au&szlig;erdem, dass der Kern der MamA nicht durch Kristallisation Bedingungen beeinflusst wird und drei Standorte f&uuml;r Protein-Protein-Interaktion identifiziert, n&auml;mlich zu wiederholen, eine konkave Seite, eine konvexe Seite und eine vermeintliche TPR. Dar&uuml;ber hinaus zeigen unter Berufung auf Transmissionselektronenmikroskopie und Size Exclusion Chromatography, wir diese sehr stabile komplexe Form bei MamA Homooligomerization. St&ouml;rung im MamA vermeintliche TPR Motiv oder N-terminalen Dom&auml;ne f&uuml;hrte zu Protein Mislocalization in Vivo und MamA Oligomerisierung in-vitro verhindert. Daher schlage wir, MamA self-assembles durch seine vermeintliche TPR-Motiv und seine konkave Seite leski gro&szlig;e Homooligomeric die interagieren kann mit anderen Magnetosom-assoziierte Proteine &uuml;ber die MamA-konvex-Website erstellen. Wir besprechen die strukturelle Grundlage f&uuml;r TPR-Homooligomerization, die die ordnungsgem&auml;&szlig;e Funktion von einer prokaryotischen Organell erlaubt.

Selbsterkenntnis-Mechanismus der MamA, ein Magnetosom-assoziierte TPR-haltige Protein, f&ouml;rdert komplexe Montage.

Mm, un organello biomineralizing all&#39;interno di batteri magnetotattici, permette la loro navigazione lungo campi geomagnetici. Magnetosomes sono membrana-limiti scomparti contenenti nanoparticelle magnetiche e organizzati in una catena all&#39;interno della cellula, l&#39;assembly e biomineralization di magnetosomes sono controllati da mm-associated proteins. Qui, descriviamo le strutture di cristallo della mm-associati proteina, MamA, da Magnetospirillum magneticum AMB-1 e Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1. MamA pieghe come un sequenza tetra-trico-peptide ripetere proteina (TPR) con un&#39;unica forma di gancio. Analisi delle strutture MamA indicano due domini distinti che possono subire cambiamenti conformazionali. Inoltre, analisi strutturale delle sette forme di cristallo verificato che il nucleo della mamma non &egrave; influenzato dalle condizioni di cristallizzazione e individuato tre siti di interazione della proteina-proteina, vale a dire un sito concavo, un sito convesso e un TPR putativo ripetere. Inoltre, basandosi su microscopia elettronica di trasmissione e la cromatografia di esclusione di formato, mostriamo che formano complessi molto stabili su MamA homooligomerization. Interruzione del MamA putativo motif TPR o del dominio N-terminale ha portato alla mislocalization della proteina in vivo e impedito MamA oligomerizzazione in vitro. Pertanto, proponiamo che MamA self-assembles attraverso il suo motivo TPR putativo e il relativo sito concavo per creare un homooligomeric grande impalcatura che pu&ograve; interagire con altre proteine associate mm tramite il sito convesso MamA. Discutiamo la base strutturale per TPR homooligomerization che permette il corretto funzionamento di un organello procariotico.

Meccanismo di auto-riconoscimento del MamA, una proteina contenente TPR mm-associati, promuove assieme complesso.

magnetosome&#x306F;&#x3001;&#x78C1;&#x6027;&#x7D30;&#x83CC;&#x5185;biomineralizing&#x7D30;&#x80DE;&#x5C0F;&#x5668;&#x5B98;&#x306F;&#x3001;&#x5730;&#x78C1;&#x6C17;&#x306E;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x30CA;&#x30D3;&#x30B2;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002; Magnetosomes&#x306F;&#x3001;&#x78C1;&#x6027;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x3092;&#x542B;&#x6709;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x3067;&#x9396;&#x306B;&#x5206;&#x304B;&#x308C;&#x3066;&#x819C;&#x7D50;&#x5408;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;magnetosomes&#x306E;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3068;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DF;&#x30CD;&#x30E9;&#x30EA;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;magnetosome&#x95A2;&#x9023;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5236;&#x5FA1;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;Magnetospirillum magneticum AMB-1&#x3068;Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x30DE;&#x30DE;&#x3001;magnetosome&#x95A2;&#x9023;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x7D50;&#x6676;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30DE;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x30D5;&#x30C3;&#x30AF;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5F62;&#x72B6;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B7;&#x30E3;&#x30EB;&#x30C6;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C8;&#x30EA;&#x30B3;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x53CD;&#x5FA9;&#xFF08;TPR&#xFF09;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3072;&#x3060;&#x3002;&#x30DE;&#x30DE;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;2&#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;7&#x306E;&#x7D50;&#x6676;&#x5F62;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30DE;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x304C;&#x7D50;&#x6676;&#x5316;&#x6761;&#x4EF6;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3001;&#x3059;&#x306A;&#x308F;&#x3061;3&#x3064;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA; - &#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x90E8;&#x4F4D;&#x3001;&#x51F9;&#x9762;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3001;&#x51F8;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;TPR&#x30EA;&#x30D4;&#x30FC;&#x30C8;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x900F;&#x904E;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x200B;&#x200B;&#x6392;&#x9664;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C8;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30DE;&#x30DE;homooligomerization&#x6642;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x6027;&#x306E;&#x9AD8;&#x3044;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x5F62;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30DE;&#x63A8;&#x5B9A;TPR&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x307E;&#x305F;&#x306F;N-&#x672B;&#x7AEF;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x6DF7;&#x4E71;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x3067;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;mislocalization&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x3068;in vitro&#x3067;&#x30DE;&#x30DE;&#x306E;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30DE;&#x30FC;&#x5316;&#x3092;&#x9632;&#x3044;&#x3060;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x63A8;&#x5B9A;TPR&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x3068;&#x30DE;&#x30DE;&#x51F8;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4ED6;&#x306E;magnetosome&#x95A2;&#x9023;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3068;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30DB;&#x30E2;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30DE;&#x30FC;&#x8DB3;&#x5834;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x51F9;&#x9762;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x305D;&#x306E;&#x30DE;&#x30DE;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x539F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5C0F;&#x5668;&#x5B98;&#x306E;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;TPR&#x306E;homooligomerization&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30DE;&#x30DE;&#x306E;&#x81EA;&#x5DF1;&#x8A8D;&#x8B58;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3001;Magnetosome&#x95A2;&#x9023;TPR&#x542B;&#x6709;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;

Magnetotactic &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; biomineralizing &#xD2B8;&#xB294; magnetosome &#xC9C0;&#xC790;&#xAE30; &#xD544;&#xB4DC;&#xB97C; &#xB530;&#xB77C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD0D0;&#xC0C9;&#xC744; &#xD5C8;&#xC6A9;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Magnetosomes &#xB9C9; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; &#xAD6C;&#xD68D; &#xC790;&#xC131; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xACE0; &#xC140; &#xB0B4;&#xC5D0; &#xCCB4;&#xC778;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xBC0F; magnetosomes&#xC758; biomineralization magnetosome &#xC5F0;&#xAD00; &#xB41C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC; magnetosome &#xAD00;&#xB828; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;, &#xC5C4;&#xB9C8;, Magnetospirillum magneticum AMB 1&#xACFC; Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xD06C;&#xB9AC;&#xC2A4;&#xD0C8; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC124;&#xBA85;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC21C;&#xCC28;&#xC801; tetra-trico-&#xD3A9;&#xD0C0;&#xC774;&#xB4DC;&#xB85C; &#xC5C4;&#xB9C8; &#xC8FC;&#xB984; (TPR) &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xD6C4;&#xD06C; &#xAC19;&#xC740; &#xBAA8;&#xC591;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC18;&#xBCF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5C4;&#xB9C8; &#xAD6C;&#xC870; &#xBD84;&#xC11D; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xBC1B;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, 7 &#xAC1C;&#xC758; &#xD06C;&#xB9AC;&#xC2A4;&#xD0C8; &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870; &#xD574;&#xC11D; &#xAC80;&#xC99D; &#xC5C4;&#xB9C8;&#xC758; &#xD575;&#xC2EC; &#xACB0;&#xC815; &#xD654; &#xC870;&#xAC74;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC1B;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC0F; &#xC989; &#xC624;&#xBAA9; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;, &#xBCFC;&#xB85D; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xBC0F; &#xC0C1; TPR &#xBC18;&#xBCF5; 3 &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;-&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC5C4;&#xB9C8; homooligomerization &#xC2DC; &#xADF8; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xB2E8;&#xC9C0; &#xD3FC;&#xC774; &#xD45C;&#xC2DC; &#xC804;&#xC1A1; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; &#xBC0F; &#xD06C;&#xAE30; &#xBC30;&#xC81C; &#xD06C;&#xB85C;&#xB9C8;&#xD1A0;&#xADF8;&#xB798;&#xD53C;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874;. &#xC7A5;&#xC560; &#xC5C4;&#xB9C8; &#xC0C1; TPR &#xBAA8;&#xD2F0;&#xD504; &#xB610;&#xB294; N &#xB9E8;&#xB05D; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; mislocalization&#xC5D0; &#xC774;&#xB974;&#xB800;&#xACE0; &#xC5C4;&#xB9C8; oligomerization &#xCCB4; &#xC678; &#xB9C9;&#xC744;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294;, &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xC5C4;&#xB9C8; &#xC0C1; TPR &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C;&#xB294; &#xBC0F; &#xC5C4;&#xB9C8; &#xBCFC;&#xB85D; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xB2E4;&#xB978; magnetosome &#xC5F0;&#xAD00; &#xB41C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD070; homooligomeric &#xBE44; &#xACC4;&#xB97C; &#xC774;&#xC6A9;&#xD55C; &#xC624;&#xBAA9; &#xC790;&#xC0AC;&#xC758; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; self-assembles&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. TPR homooligomerization prokaryotic &#xD2B8;&#xB294;&#xC758; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC218;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0B4;&#xD3B4;&#xBD05;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC5C4;&#xB9C8;, magnetosome &#xAD00;&#xB828; TPR &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC790;&#xAE30;-&#xC778;&#xC2DD; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xB97C; &#xCD09;&#xC9C4;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

El magnetosoma, un org&#xE1;nulo dentro de las bacterias biomineralizing magnetot&#xE1;cticas, permite la navegaci&#xF3;n a lo largo de los campos geomagn&#xE9;ticos. Magnetosomas est&#xE1;n unidas a la membrana compartimentos que contienen nanopart&#xED;culas magn&#xE9;ticas y organizados en una cadena dentro de la c&#xE9;lula, la Asamblea y biomineralizaci&#xF3;n de magnetosomas son controlados por magnetosoma prote&#xED;nas asociadas. A continuaci&#xF3;n, describimos las estructuras cristalinas de la prote&#xED;na asociada a magnetosoma, mam&#xE1;, de Magnetospirillum magneticum AMB-1 y Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1. Mama pliegues como un proceso secuencial de tetra-trico-p&#xE9;ptido de repetici&#xF3;n (RPT) de prote&#xED;nas con un &#xFA;nico gancho de forma similar. An&#xE1;lisis de las estructuras de Mama indica dos dominios distintos que pueden sufrir cambios conformacionales. Adem&#xE1;s, el an&#xE1;lisis estructural de siete formas cristalinas verific&#xF3; que el n&#xFA;cleo de Mama no se ve afectada por las condiciones de cristalizaci&#xF3;n y se identificaron tres prote&#xED;na-prote&#xED;na sitios de interacci&#xF3;n, a saber, un sitio c&#xF3;ncavo, un sitio convexa, y una repetici&#xF3;n de TPR putativo. Adem&#xE1;s, bas&#xE1;ndose en microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de transmisi&#xF3;n y la cromatograf&#xED;a de exclusi&#xF3;n por tama&#xF1;os, se muestra que forma complejos muy estables al homooligomerization mam&#xE1;. La interrupci&#xF3;n del motivo Mama TPR putativo o dominio N-terminal llev&#xF3; a mislocalization prote&#xED;na in vivo e impedido oligomerizaci&#xF3;n Mama in vitro. Por lo tanto, propongo que mam&#xE1; se auto-ensambla a trav&#xE9;s de su motivo de TPR putativo y su sitio c&#xF3;ncavo para crear un gran homooligomeric andamio que puede interactuar con otras prote&#xED;nas asociadas a magnetosoma trav&#xE9;s de la p&#xE1;gina Mam&#xE1; convexo. Se discute la base estructural para homooligomerization TPR que permite el correcto funcionamiento de un procariota org&#xE1;nulos.

Natalie Zeytuni

Biography

JoVE Journal Publications

Other Publications