Structural analysis of the Ras-like G protein MglA and its cognate GAP MglB and implications for bacterial polarity.
Structural analysis of the Ras-like G protein MglA and its cognate GAP MglB and implications for bacterial polarity.
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DOI：
10.1038/emboj.2011.291
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发表时间：
2011-08-16
期刊：
影响因子：
11.4
通讯作者：
Wittinghofer, Alfred
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Miertzschke, Mandy;Koerner, Carolin;Vetter, Ingrid R.;Keilberg, Daniela;Hot, Edina;Leonardy, Simone;Sogaard-Andersen, Lotte;Wittinghofer, Alfred
关键词：
黄色粘球菌利用G蛋白循环来动态调节超前/滞后极极轴。G蛋白MglA受其GTP酶激活蛋白(GAP)MglB的调节，因此与RAS家族蛋白相似。在这里，我们在结构和生化上表明，mglA经历了一个戏剧性的，依赖于Gdp的构象变化，涉及到中央β2-链的螺旋式向前移动，这在任何其他G蛋白中都没有观察到。这种与MglB的运动和复杂的形成将保守的残基Arg53和Gln82重新定位到活性部位。因此，催化所需的残基不是由GAP MglB提供的，而是由MglA本身提供的。MglB是一种路障/Lc7蛋白，在与MglA的2：1复合体中作为二聚体刺激GTP的水解性。体内分析表明，水解突变体破坏了粘球菌调节其极性轴的能力，将逆转行为从随机改变为振荡，并且MglA GTP酶活性和MglB间隙催化都是维持适当的极性轴所必需的。
The bacterium Myxococcus xanthus uses a G protein cycle to dynamically regulate the leading/lagging pole polarity axis. The G protein MglA is regulated by its GTPase-activating protein (GAP) MglB, thus resembling Ras family proteins. Here, we show structurally and biochemically that MglA undergoes a dramatic, GDP–GTP-dependent conformational change involving a screw-type forward movement of the central β2-strand, never observed in any other G protein. This movement and complex formation with MglB repositions the conserved residues Arg53 and Gln82 into the active site. Residues required for catalysis are thus not provided by the GAP MglB, but by MglA itself. MglB is a Roadblock/LC7 protein and functions as a dimer to stimulate GTP hydrolysis in a 2:1 complex with MglA. In vivo analyses demonstrate that hydrolysis mutants abrogate Myxococcus’ ability to regulate its polarity axis changing the reversal behaviour from stochastic to oscillatory and that both MglA GTPase activity and MglB GAP catalysis are essential for maintaining a proper polarity axis.
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影响因子：
16
作者：
Dubouloz, F;Deloche, O;De Virgillo, C
通讯作者：
De Virgillo, C
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
DOI：
10.1073/pnas.82.24.8767
发表时间：
1985-12-01
影响因子：
11.1
作者：
BLACKHART, BD;ZUSMAN, DR
通讯作者：
ZUSMAN, DR
影响因子：
5.6
作者：
Kogan, Konstantin;Spear, Eric D.;Fass, Deborah
通讯作者：
Fass, Deborah
影响因子：
5.7
作者：
Hillig, RC;Hanzal-Bayer, M;Renault, L
通讯作者：
Renault, L