The Vibrio cholerae minor pilin TcpB mediates uptake of the cholera toxin phage CTXφ
The Vibrio cholerae minor pilin TcpB mediates uptake of the cholera toxin phage CTXφ
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小霍乱弧菌菌毛蛋白 TcpB 介导霍乱毒素噬菌体 CTXφ 的摄取
DOI：
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发表时间：
2019
影响因子：
4.8
通讯作者：
L. Craig
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Miguel Gutierrez;S. Kolappan;Bailey A. Burrell;L. Craig
致病菌霍乱弧菌的剧毒菌株通过将霍乱毒素释放到小肠中引起腹泻性疾病霍乱。霍乱弧菌通过丝状噬菌体CTXφ溶原感染获得霍乱毒素基因。CTXφ利用其位于噬菌体尖端的多个拷贝的次要外壳蛋白pIII与霍乱弧菌毒素协同调节菌毛（TCP）结合。然而，这种相互作用的分子细节和噬菌体内化的机制尚不清楚。TCP长丝是一种聚合物的主要支柱，TcpA，和一个或多个次要支柱，TcpB。TCP是可收回的，收回和组装都是由TcpB发起的。与这些在菌毛动力学中的作用一致，我们假设TcpB控制CTXφ的结合和内化。为了验证这一假设，我们确定了TcpB的c端一半的晶体结构，并表征了它与CTXφ pIII的相互作用。我们发现TcpB在晶体形态和溶液中都是一个同源三聚体，并且在菌毛尖端存在多个拷贝，这可能促进了与噬菌体尖端的pIII蛋白的多价结合。我们进一步证明TcpB和pIII的重组形式在体外相互作用，TcpB和抗TcpB抗体都能阻断霍乱弧菌的CTXφ感染。最后，我们发现CTXφ摄取需要tcpb介导的回缩。我们的数据支持CTXφ和TCP以尖端对尖端方向结合的模型，允许噬菌体作为菌毛丝的延伸被吸入霍乱弧菌的外质。
Virulent strains of the bacterial pathogen Vibrio cholerae cause the diarrheal disease cholera by releasing cholera toxin into the small intestine. V. cholerae acquired its cholera toxin genes by lysogenic infection with the filamentous bacteriophage CTXφ. CTXφ uses its minor coat protein pIII, located in multiple copies at the phage tip, to bind to the V. cholerae toxin-coregulated pilus (TCP). However, the molecular details of this interaction and the mechanism of phage internalization are not well-understood. The TCP filament is a polymer of major pilins, TcpA, and one or more minor pilin, TcpB. TCP are retractile, with both retraction and assembly initiated by TcpB. Consistent with these roles in pilus dynamics, we hypothesized that TcpB controls both binding and internalization of CTXφ. To test this hypothesis, we determined the crystal structure of the C-terminal half of TcpB and characterized its interactions with CTXφ pIII. We show that TcpB is a homotrimer in its crystallographic form as well as in solution and is present in multiple copies at the pilus tip, which likely facilitates polyvalent binding to pIII proteins at the phage tip. We further show that recombinant forms of TcpB and pIII interact in vitro, and both TcpB and anti-TcpB antibodies block CTXφ infection of V. cholerae. Finally, we show that CTXφ uptake requires TcpB-mediated retraction. Our data support a model whereby CTXφ and TCP bind in a tip-to-tip orientation, allowing the phage to be drawn into the V. cholerae periplasm as an extension of the pilus filament.
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DOI：
10.1073/pnas.84.9.2833
发表时间：
1987-05-01
影响因子：
11.1
作者：
TAYLOR, RK;MILLER, VL;MEKALANOS, JJ
通讯作者：
MEKALANOS, JJ
亚纳米分辨率下铜绿假单胞菌和 IV 型菌毛淋病奈瑟菌的冷冻电子显微镜重建。
DOI：
10.1016/j.str.2017.07.016
发表时间：
2017
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Wang,Fengbin;Coureuil,Mathieu;Osinski,Tomasz;Orlova,Albina;Altindal,Tuba;Gesbert,Gaël;Nassif,Xavier;Egelman,EdwardH;Craig,Lisa
通讯作者：
Craig,Lisa
影响因子：
16
作者：
Craig, L;Taylor, RK;Tainer, JA
通讯作者：
Tainer, JA
DOI：
10.1073/pnas.88.12.5403
发表时间：
1991-06-01
影响因子：
11.1
作者：
DIRITA, VJ;PARSOT, C;MEKALANOS, JJ
通讯作者：
MEKALANOS, JJ
影响因子：
5.6
作者：
Li, Juliana;Egelman, Edward H.;Craig, Lisa
通讯作者：
Craig, Lisa