Zinc and ATP Binding of the Hexameric AAA-ATPase PilF from Thermus thermophilus
Zinc and ATP Binding of the Hexameric AAA-ATPase PilF from Thermus thermophilus
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嗜热栖热菌六聚体 AAA-ATPase PilF 的锌和 ATP 结合
DOI：
10.1074/jbc.m114.598656
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Averhoff B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Salzer R;Herzberg M;Nies DH;Joos F;Rathmann B;Thielmann Y;Averhoff B
流量aaaatpase PilF对嗜热热菌hb27的菌毛形成和自然转化至关重要。最近，我们发现PilF形成包含六个锌原子的六聚配合物，由保守的四胱氨酸基序配位。在这里，我们报告锌结合对络合物的稳定性是必不可少的。然而，锌的结合既不需要菌毛的生物发生也不需要自然转化。一些突变体在64°C的生长过程中没有毛，但仍然是可转化的。由此得出结论，4型菌毛和DNA转位器是不同的系统。在较低的生长温度下（55°C），缺锌的多半胱氨酸突变体毛多，但在毛介导的抽搐运动中存在缺陷。这提供了锌结合对于PilF在毛动力学中的作用至关重要的证据。此外，我们发现锌结合对复合物的稳定性是必不可少的，但对atp酶的活性是必不可少的。与许多来自中温细菌的聚合ATP酶不同，PilF复合物的形成不需要ATP结合；然而，它显著地增加了复杂的稳定性。这些数据表明，锌和ATP结合增加了复合物的稳定性，这对于极端环境条件下PilF的功能是重要的。
The traffic AAA-ATPase PilF is essential for pilus biogenesis and natural transformation ofThermus thermophilusHB27. Recently, we showed that PilF forms hexameric complexes containing six zinc atoms coordinated by conserved tetracysteine motifs. Here we report that zinc binding is essential for complex stability. However, zinc binding is neither required for pilus biogenesis nor natural transformation. A number of the mutants did not exhibit any pili during growth at 64 °C but still were transformable. This leads to the conclusion that type 4 pili and the DNA translocator are distinct systems. At lower growth temperatures (55 °C) the zinc-depleted multiple cysteine mutants were hyperpiliated but defective in pilus-mediated twitching motility. This provides evidence that zinc binding is essential for the role of PilF in pilus dynamics. Moreover, we found that zinc binding is essential for complex stability but dispensable for ATPase activity. In contrast to many polymerization ATPases from mesophilic bacteria, ATP binding is not required for PilF complex formation; however, it significantly increases complex stability. These data suggest that zinc and ATP binding increase complex stability that is important for functionality of PilF under extreme environmental conditions.
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11.4
作者：
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通讯作者：
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通讯作者：
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2006
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--
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通讯作者：
B. Averhoff