Conserved, unstructured regions in Pseudomonas aeruginosa PilO are important for type IVa pilus function.
Conserved, unstructured regions in Pseudomonas aeruginosa PilO are important for type IVa pilus function.
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DOI：
10.1038/s41598-018-20925-w
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发表时间：
2018-02-08
影响因子：
4.6
通讯作者：
Burrows LL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Leighton TL;Mok MC;Junop MS;Howell PL;Burrows LL
铜绿假单胞菌使用细长的纤维，称为IV型菌毛(T4P)，用于附着在表面、形成生物膜和抽搐运动。T4P的延伸和收缩需要一个保守的PilMNOP亚复合体。为了更好地了解它的功能，我们试图使PilNOP的可溶性周质部分共结晶，使用还原表面甲基化来促进晶体形成。只有PiloΔ109结晶；它的结构是通过分子置换确定的，分辨率为1.7 ä。这种新的结构揭示了两个新的特征：较短的N-末端α1-螺旋和较长的非结构环，以及第二个β基序中不连续的αββ链，与第一个基序中的一样。PISA分析发现了一个潜在的二聚体界面，与霍乱弧菌II型分泌系统中的Pilo同源EpsM具有惊人的相似性。我们在各种假单胞菌的Pilo蛋白的预测非结构区域中鉴定了高度保守的残基，并进行了定点突变以评估它们在T4P功能中的作用。R169D和I170A取代减少了表面缩聚和抽动运动，而不破坏Pilo同源二聚体的形成。这些残基可以与Piln或PilP形成重要的蛋白质-蛋白质相互作用。这项工作加深了我们对T4aP功能关键残基的理解。
Pseudomonas aeruginosa uses long, thin fibres called type IV pili (T4P) for adherence to surfaces, biofilm formation, and twitching motility. A conserved subcomplex of PilMNOP is required for extension and retraction of T4P. To better understand its function, we attempted to co-crystallize the soluble periplasmic portions of PilNOP, using reductive surface methylation to promote crystal formation. Only PilOΔ109 crystallized; its structure was determined to 1.7 Å resolution using molecular replacement. This new structure revealed two novel features: a shorter N-terminal α1-helix followed by a longer unstructured loop, and a discontinuous β-strand in the second αββ motif, mirroring that in the first motif. PISA analysis identified a potential dimer interface with striking similarity to that of the PilO homolog EpsM from the Vibrio cholerae type II secretion system. We identified highly conserved residues within predicted unstructured regions in PilO proteins from various Pseudomonads and performed site-directed mutagenesis to assess their role in T4P function. R169D and I170A substitutions decreased surface piliation and twitching motility without disrupting PilO homodimer formation. These residues could form important protein-protein interactions with PilN or PilP. This work furthers our understanding of residues critical for T4aP function.
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DOI：
10.1126/science.aad2001
发表时间：
2016-03-11
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Chang YW;Rettberg LA;Treuner-Lange A;Iwasa J;Søgaard-Andersen L;Jensen GJ
通讯作者：
Jensen GJ
影响因子：
5.6
作者：
Ayers, M.;Sampaleanu, L. M.;Burrows, L. L.
通讯作者：
Burrows, L. L.
影响因子：
2.8
作者：
BRADLEY, DE
通讯作者：
BRADLEY, DE
影响因子：
5.7
作者：
Koo, Jason;Lamers, Ryan P.;Howell, P. Lynne
通讯作者：
Howell, P. Lynne
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH