Novel polyadenylylation-dependent neutralization mechanism of the HEPN/MNT toxin/antitoxin system.
Novel polyadenylylation-dependent neutralization mechanism of the HEPN/MNT toxin/antitoxin system.
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HEPN/MNT毒素/抗毒素系统的新型多腺苷酸化依赖性中和机制
DOI：
10.1093/nar/gkaa855
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发表时间：
2020-11-04
影响因子：
14.9
通讯作者：
Wang X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yao J;Zhen X;Tang K;Liu T;Xu X;Chen Z;Guo Y;Liu X;Wood TK;Ouyang S;Wang X
双基因模块HEPN/MNT被认为是原核生物中含量最丰富的毒素/抗毒素(TA)系统。然而，其生理功能和中和机制尚不清楚。在这里，我们发现MntA抗毒素(MNT结构域蛋白)起腺基转移酶的作用，并通过化学修饰HepT毒素(HEPN结构域蛋白)来阻断其作为核糖核酸酶的毒性。生化和结构研究表明，MntA介导三个AMP转移到黑线希瓦氏菌中HepT核糖核酸酶结构域旁边的酪氨酸残基上。此外，体外酶分析表明，以三磷酸腺苷为底物的MntA能将三种AMP连续转移到HepT上，这种多腺苷基化对降低HepT的毒性起着关键作用。此外，在MntA蛋白中保守的GSX10DXD基序是多聚腺苷化和中和HepT的关键活性基序。因此，HepT/MntA代表了一种新的TA系统，依赖于多聚腺苷的TA中和机制在细菌和古菌中普遍存在。
The two-gene module HEPN/MNT is predicted to be the most abundant toxin/antitoxin (TA) system in prokaryotes. However, its physiological function and neutralization mechanism remains obscure. Here, we discovered that the MntA antitoxin (MNT-domain protein) acts as an adenylyltransferase and chemically modifies the HepT toxin (HEPN-domain protein) to block its toxicity as an RNase. Biochemical and structural studies revealed that MntA mediates the transfer of three AMPs to a tyrosine residue next to the RNase domain of HepT in Shewanella oneidensis. Furthermore, in vitro enzymatic assays showed that the three AMPs are transferred to HepT by MntA consecutively with ATP serving as the substrate, and this polyadenylylation is crucial for reducing HepT toxicity. Additionally, the GSX10DXD motif, which is conserved among MntA proteins, is the key active motif for polyadenylylating and neutralizing HepT. Thus, HepT/MntA represents a new type of TA system, and the polyadenylylation-dependent TA neutralization mechanism is prevalent in bacteria and archaea.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btr064
发表时间：
2011-04-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Grant CE;Bailey TL;Noble WS
通讯作者：
Noble WS
广泛的噬菌体流产感染系统通过IV型毒素 - 抗毒素机制发挥作用。
影响因子：
14.9
作者：
Dy RL;Przybilski R;Semeijn K;Salmond GP;Fineran PC
通讯作者：
Fineran PC
影响因子：
14.9
作者：
Chen IA;Chu K;Palaniappan K;Pillay M;Ratner A;Huang J;Huntemann M;Varghese N;White JR;Seshadri R;Smirnova T;Kirton E;Jungbluth SP;Woyke T;Eloe-Fadrosh EA;Ivanova NN;Kyrpides NC
通讯作者：
Kyrpides NC
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
影响因子：
8.8
作者：
Harms, Alexander;Stanger, Frederic Valentin;Dehio, Christoph
通讯作者：
Dehio, Christoph