The prokaryote messenger c-di-GMP triggers stalk cell differentiation in Dictyostelium.
The prokaryote messenger c-di-GMP triggers stalk cell differentiation in Dictyostelium.
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原核生物Messenger C-DI-GMP触发了Dictyostelium中的茎细胞分化。
DOI：
10.1038/nature11313
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发表时间：
2012-08-30
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Schaap, Pauline
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen, Zhi-hui;Schaap, Pauline
环二-(3 ':5 ')-鸟苷单磷酸（c-di-GMP）是一种主要的原核生物信号中间体，由二胍酸环化酶合成，并引发细胞的生长和生物膜的形成。我们在Dictyostelia的所有主要类群中检测到第一个真核生物双胍酸环化酶（DgcAs）。当食物耗尽时，盘状阿米巴虫聚集成聚集体，聚集体首先转化为迁徙的鼻涕虫，然后转化为无柄的果实结构。这些结构由球形孢子团组成，孢子团由茎细胞柱和基盘支撑。早前已经分离出一种聚酮，DIF-1，它能在体外诱导茎状细胞。然而，其在体内的作用最近被证明仅限于基底盘的形成。在这里，我们发现Dictyostelium DgcA产生c-di-GMP作为负责柄细胞分化的形态原。disideum DgcA以gtp依赖的方式合成c-di-GMP，并在茎细胞分化的蛞蝓尖端表达。DgcA基因的破坏阻断了蛞蝓从迁移到结果的转变和茎秆基因的表达。将dgca-鼻涕虫暴露于野生型分泌产物或c-二- gmp中，可以恢复其果实和茎的形成。此外，c-di-GMP，而不是c-di-AMP，诱导柄基因在稀释单层细胞中的表达。除了确定长期难以捉摸的茎诱导形态原外，我们的工作还确定了c-二- gmp在真核生物中的第一个作用。
Cyclic di-(3′:5′)-guanosine monophosphate (c-di-GMP) is a major prokaryote signalling intermediate, which is synthesized by diguanylate cyclases and triggers sessility and biofilm formation. We detected the first eukaryote diguanylate cyclases (DgcAs) in all major groups of Dictyostelia. Upon food depletion, Dictyostelium discoideum amoebas collect into aggregates, which first transform into migrating slugs and next into sessile fruiting structures. These structures consist of a spherical spore mass that is supported by a column of stalk cells and a basal disk. A polyketide, DIF-1, was isolated earlier, which induces stalk-like cells in vitro. However, its role in vivo proved recently to be restricted to basal disk formation. Here we show that Dictyostelium DgcA produces c-di-GMP as the morphogen responsible for stalk cell differentiation. D.discoideum DgcA synthesized c-di-GMP in a GTP-dependent manner and was expressed at the slug tip, the site of stalk cell differentiation. Disruption of the DgcA gene blocked the transition from slug migration to fructification and the expression of stalk genes. Fructification and stalk formation were restored by exposing dgca- slugs to wild-type secretion products or to c-di-GMP. Moreover, c-di-GMP, but not c-di-AMP, induced stalk gene expression in dilute cell monolayers. Apart from identifying the long elusive stalk-inducing morphogen, our work also identifies the first role for c-di-GMP in eukaryotes.
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影响因子：
3.7
作者：
Shadwick LL;Spiegel FW;Shadwick JD;Brown MW;Silberman JD
通讯作者：
Silberman JD
DOI：
10.1073/pnas.040565697
发表时间：
2000-02-29
影响因子：
11.1
作者：
Blanton, RL;Fuller, D;Loomis, WF
通讯作者：
Loomis, WF
DOI：
10.1126/science.1130670
发表时间：
2006-10-27
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Schaap P;Winckler T;Nelson M;Alvarez-Curto E;Elgie B;Hagiwara H;Cavender J;Milano-Curto A;Rozen DE;Dingermann T;Mutzel R;Baldauf SL
通讯作者：
Baldauf SL
影响因子：
2.9
作者：
Ceccarelli, A;Zhukovskaya, N;Williams, J
通讯作者：
Williams, J
DOI：
10.2307/2482103
发表时间：
1952-01-01
期刊：
BULL TORREY BOT CLUB
影响因子：
--
作者：
RAPER, KENNETH B.;FENNELL, DOROTHY I.
通讯作者：
FENNELL, DOROTHY I.