Three-dimensional coordination of cell-division site positioning in a filamentous cyanobacterium.
Three-dimensional coordination of cell-division site positioning in a filamentous cyanobacterium.
复制标题
细胞分割位点位置在丝状蓝细菌中的三维协调。
DOI：
10.1093/pnasnexus/pgac307
复制
发表时间：
2023-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhang, Cheng-Cai
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Jing;Xing, Wei-Yue;Liu, Bowen;Zhang, Cheng-Cai
细菌细胞大多对称分裂。在丝状多细胞蓝藻鱼腥藻中，细胞分裂平面相对于每个单细胞的长轴垂直排列。这一观察结果表明，每个单细胞中分割平面的位置和角度都受到控制，以便细丝可以沿长轴在一个维度上生长。在这项研究中，我们发现编码细胞分裂抑制剂的 patU3 失活会导致细胞在二维上不对称分裂，从而导致细丝扭曲，这表明 PatU3 不仅控制分裂平面的位置，还控制分裂平面的角度。保守的 minC 和 minD 基因的删除影响细胞分裂对称性，但不影响分裂平面的角度。值得注意的是，当 patU3 和 minCD 都失活时，细胞可以在不同的细胞切片上在三个维度上以 360° 角度不对称分裂，不仅产生大小不规则的细胞，而且产生分支丝。这项研究证明了鱼腥藻中存在以三维方式控制细胞分裂的系统。这种调节可能是为了适应多细胞行为而进化的，这是进化的一个标志。
Bacterial cells mostly divide symmetrically. In the filamentous, multicellular cyanobacterium Anabaena, cell-division planes are aligned vertically relative to the long axis of every single cell. This observation suggests that both the placement and the angle of the division planes are controlled in every single cell so that the filament can grow in one single dimension along the long axis. In this study, we showed that inactivation of patU3 encoding a cell-division inhibitor led cells to divide asymmetrically in two dimensions leading to twisted filaments, indicating that PatU3 controls not only the position but also the angle of the division planes. Deletion of the conserved minC and minD genes affected cell division symmetry, but not the angle of the division planes. Remarkably, when both patU3 and minCD were inactivated, cells could divide asymmetrically over 360° angles in three dimensions across different cellular sections, producing not only cells with irregular sizes, but also branching filaments. This study demonstrated the existence of a system operating in a three-dimensional manner for the control of cell division in Anabaena. Such a regulation may have been evolved to accommodate multicellular behaviors, a hallmark in evolution.
登录
查看更多内容
影响因子：
3.6
作者：
Buss J;Coltharp C;Huang T;Pohlmeyer C;Wang SC;Hatem C;Xiao J
通讯作者：
Xiao J
DOI：
10.1073/pnas.1707385114
发表时间：
2017-07-18
影响因子：
11.1
作者：
Park, Kyung-Tae;Villar, Maria T.;Lutkenhaus, Joe
通讯作者：
Lutkenhaus, Joe
HetF 蛋白是丝状和发育蓝藻中的新分裂体成分
影响因子：
6.4
作者：
Xing WY;Liu J;Wang ZQ;Zhang JY;Zeng X;Yang Y;Zhang CC
通讯作者：
Zhang CC
DOI：
10.1073/pnas.2207963119
发表时间：
2022-09-06
影响因子：
11.1
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
3.2
作者：
BI, E;LUTKENHAUS, J
通讯作者：
LUTKENHAUS, J