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类CheY蛋白ClaR调节生物膜的形成。

The CheY-like protein ClaR regulates biofilm formation.

作者信息

Feirer Nathan, Kim DohHyun, Xu Jing, Fernandez Nico, Waters Christopher M, Fuqua Clay

机构信息

Department of Biology, Indiana University, Bloomington, IN 47405, USA.

Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA.

出版信息

Microbiology (Reading). 2017 Nov;163(11):1680-1691. doi: 10.1099/mic.0.000558.

Abstract

The switch from a motile, planktonic existence to an attached biofilm is a major bacterial lifestyle transition that is often mediated by complex regulatory pathways. In this report, we describe a CheY-like protein required for control of the motile-to-sessile switch in the plant pathogen . This regulator, which we have designated ClaR, possesses two distinct CheY-like receiver (REC) domains and is involved in the negative regulation of biofilm formation, through production of the unipolar polysaccharide (UPP) adhesin and cellulose. The ClaR REC domains share predicted structural homology with characterized REC domains and contain the majority of active site residues known to be essential for protein phosphorylation. REC1 is missing the conserved aspartate (N72) residue and although present in REC 2 (D193), it is not required for ClaR-dependent regulation suggesting that phosphorylation, which modulates the activity of many CheY-like proteins, appears not to be essential for ClaR activity. We also show that ClaR-dependent negative regulation of attachment is diminished significantly in mutants for PruA and PruR, proteins known to be involved in a pterin-mediated attachment regulation pathway. In pterins are required for control of the intracellular signal cyclic diguanylate monophosphate through the DcpA regulator, but our findings suggest that pterin-dependent ClaR control of attachment can function independently from DcpA, including dampening of c-di-GMP levels. This report of a novel CheY-type biofilm regulator in thus also adds significant details to the role of pterin-mediated signalling.

摘要

从游动的浮游生活方式转变为附着的生物膜是细菌主要的生活方式转变,通常由复杂的调控途径介导。在本报告中,我们描述了一种植物病原体中控制游动到固着转变所需的类CheY蛋白。我们将这种调节因子命名为ClaR,它具有两个不同的类CheY接收(REC)结构域,通过产生单极多糖(UPP)粘附素和纤维素参与生物膜形成的负调控。ClaR的REC结构域与已鉴定的REC结构域具有预测的结构同源性,并包含已知对蛋白质磷酸化至关重要的大多数活性位点残基。REC1缺少保守的天冬氨酸(N72)残基,虽然REC2中存在该残基(D193),但它对于ClaR依赖性调控并非必需,这表明调节许多类CheY蛋白活性的磷酸化似乎对ClaR活性不是必需的。我们还表明,在已知参与蝶呤介导的附着调控途径的PruA和PruR突变体中,ClaR依赖性的附着负调控显著减弱。在 中,蝶呤通过DcpA调节因子控制细胞内信号环二鸟苷单磷酸,但我们的研究结果表明,蝶呤依赖性的ClaR对附着的控制可以独立于DcpA发挥作用,包括降低c-di-GMP水平。因此,本报告中关于 中一种新型CheY型生物膜调节因子的内容也为蝶呤介导的信号传导作用增添了重要细节。

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