Unveiling molecular interactions that stabilize bacterial adhesion pili.
Unveiling molecular interactions that stabilize bacterial adhesion pili.
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DOI：
10.1016/j.bpj.2022.04.036
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发表时间：
2022-06-07
影响因子：
3.4
通讯作者：
Andersson, Magnus
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dahlberg, Tobias;Baker, Joseph L.;Bullitt, Esther;Andersson, Magnus
黏附毛是细菌表面的超弹性螺旋状细丝，通过伴侣-引导途径组装而成，最适合附着于靶细胞。在这里，我们研究了生物物理功能和结构相互作用，以稳定毛杆菌免受尿路致病菌的侵害。利用光学镊子，我们测量了P毛毛亚基-亚基相互作用动力学，并表明毛毛的柔度与轮廓长度有关。使用定向分子动力学（sMD）模拟显示了张力下毛的亚基-亚基相互作用的原子细节。sMD研究结果还表明，毛杆菌的n端“短纤维”区域与4个亚基和5个亚基之外的毛蕊相互作用，显著地稳定了螺旋细丝结构。这些数据与之前的结构数据一致，表明更多的层间相互作用可以弥补1型菌毛中短纤维的缺乏。这项研究使我们了解了粘连毛的基本结构和动态特征，支持了毛的功能严重依赖于其结构和生物物理特性的假设。
Adhesion pili assembled by the chaperone-usher pathway are superelastic helical filaments on the surface of bacteria, optimized for attachment to target cells. Here, we investigate the biophysical function and structural interactions that stabilize P pili from uropathogenic bacteria. Using optical tweezers, we measure P pilus subunit-subunit interaction dynamics and show that pilus compliance is contour-length dependent. Atomic details of subunit-subunit interactions of pili under tension are shown using steered molecular dynamics (sMD) simulations. sMD results also indicate that the N-terminal “staple” region of P pili, which provides interactions with pilins that are four and five subunits away, significantly stabilizes the helical filament structure. These data are consistent with previous structural data, and suggest that more layer-to-layer interactions could compensate for the lack of a staple in type 1 pili. This study informs our understanding of essential structural and dynamic features of adhesion pili, supporting the hypothesis that the function of pili is critically dependent on their structure and biophysical properties.
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影响因子：
64.5
作者：
Hospenthal MK;Redzej A;Dodson K;Ukleja M;Frenz B;Rodrigues C;Hultgren SJ;DiMaio F;Egelman EH;Waksman G
通讯作者：
Waksman G
DOI：
10.1016/j.str.2017.10.004
发表时间：
2017-12-05
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Hospenthal MK;Zyla D;Costa TRD;Redzej A;Giese C;Lillington J;Glockshuber R;Waksman G
通讯作者：
Waksman G
DOI：
10.1007/s00249-007-0223-6
发表时间：
2008-04-01
影响因子：
2
作者：
Bjornham, Oscar;Axner, Ove;Andersson, Magnus
通讯作者：
Andersson, Magnus
DOI：
10.1007/s00249-009-0552-8
发表时间：
2010-07-01
影响因子：
2
作者：
Castelain, Mickael;Sjostrom, Annika E.;Andersson, Magnus
通讯作者：
Andersson, Magnus
影响因子：
3.4
作者：
Jass, J;Schedin, S;Axner, O
通讯作者：
Axner, O