c-di-GMP is een belangrijke tweede messenger gebruikt door de meeste bacteriën diverse aspecten van hun groei en gedrag beheersen. Bijvoorbeeld, c-di-GMP reguleert celcyclus, motiliteit en de expressie van exopolysacchariden en oppervlak adhesinen 2-4. Door de coördinatie van dergelijke werkwijzen c-di-GMP bevordert biofilmvorming, een proces dat is geassocieerd met chronische infecties van verschillende pathogene bacteriën 5. c-di-GMP wordt gesynthetiseerd door enzymen genaamd diguanylate cyclases (DGCs) dat een katalytische GGDEF domein 4 haven. Sommige DGCs bezitten een remmende site die naar beneden regelt de cyclase activiteit op c-di-GMP bindend. De afbraak van c-di-GMP wordt gekatalyseerd door twee verschillende klassen van fosfodiësterases (PDE) herbergen ofwel een katalytische EAL of HD-GYP domein 6,7.
De meeste bekende effector eiwitten die direct binden c-di-GMP behoren tot één van drie klassen van eiwitten: katalytischebondgenoot inactief GGDEF of EAL domeinen en Pilz domeinen, kleine moleculaire schakelaars die vormveranderingen op c-di-GMP bindend 8 ondergaan. DGCs, PDE's en Pilz eiwitten zijn goed gekarakteriseerd en hun domeinen kunnen worden voorspeld in silico relatief veilig. Een bijzonder belang is nu gericht op de identificatie van nieuwe klassen van c-di-GMP effectoren. Sommige c-di-GMP effectoren met verschillende bindingsmotieven werden onlangs zoals beschreven als de CRP / Achterwaarts- eiwit familie Bcam1349 in Burkholderia cenocepacia of de transcriptionele regulator FleQ in P. aeruginosa 9,10. Bovendien werden c-di-GMP-specifieke riboswitches recent geïdentificeerd en naar genexpressie in een C-di-GMP-afhankelijke wijze 11. De c-di-GMP binding motieven van verschillende effectoren worden alleen slecht geconserveerd maken bioinformatic voorspellingen van dergelijke eiwitten moeilijk. Om dit probleem, een biochemische werkwijze, die is gebaseerd op het gebruik van een c-di-GMP spe ontwikkelden wefieke Capture Compound in combinatie met massaspectrometrie 1,12,13.
We hebben onlangs een nieuw ontworpen driewaardig c-di-GMP invangverbinding (CDG-CC figuur 1) 1. Deze chemische steiger bestaat uit: 1) een C-di-GMP eenheid gebruikt als aas voor c-di-GMP vangen bindende eiwitten, 2) een UV-licht activeerbare reactieve groep gebruikt verknopen de CDG-CC de gebonden eiwitten en 3) een biotine aan de gevangen eiwitten met streptavidine beklede magnetische korrels isoleren. De CDG-CC kan worden gebruikt om direct en specifiek vangen c-di-GMP effectoren van complex mengsel van macromoleculen zoals cellysaten. Invangverbinding gebaseerde chemische proteomics benaderingen zijn eerder gerapporteerd toepasbaar is op een groot aantal organismen, bijvoorbeeld Caulobacter crescentus, Salmonella enterica serovar typhimurium en P. aeruginosa 1,14.
In deze methodologische paper,Wij bieden een diepgaande beschrijving van het CCMS procedure met behulp van extracten van P. aeruginosa als voorbeeld. Deze studie stelt CCMS als een krachtige en veelzijdige tool om biochemisch nieuwe componenten betrokken bij kleine molecule signalering te identificeren.