A pleiotropic role of FlaG in regulating the cell morphogenesis and flagellar homeostasis at the cell poles of Treponema denticola.
A pleiotropic role of FlaG in regulating the cell morphogenesis and flagellar homeostasis at the cell poles of Treponema denticola.
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DOI：
10.1111/cmi.12886
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发表时间：
2019-03
影响因子：
3.4
通讯作者：
Li C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kurniyati K;Liu J;Zhang JR;Min Y;Li C
FlaG 同源物已在包括螺旋体在内的多种细菌中被发现；然而，其功能却很少被描述。在本报告中，我们研究了 TDE1473（一种假定的 FlaG）在牙周炎关键病原体螺旋体齿垢密螺旋体中的作用。 TDE1473 存在于一个由 σ70 样启动子控制的大基因操纵子中，编码一个由 123 个氨基酸组成的推定 FlaG 蛋白。 TDE1473 可在 T. denticola 的周质鞭毛 (PF) 中检测到，表明它是一种鞭毛相关蛋白。体外研究一致表明，重组 TDE1473 以剂量依赖性方式与 PF 相互作用，并且这种相互作用需要 FlaA（一种鞭毛丝鞘蛋白）。 TDE1473 的缺失会导致突变细胞变长且活动能力较差。冷冻电子断层扫描分析显示，野生型细胞具有 2-3 个长度几乎相同的 PF（范围从 3 到 6 μm），而突变细胞具有不太完整的 PF，长度不同（范围从 0.1 到 9 μm）。本文报道的 T. denticola TDE1473 突变体的表型与其他细菌中的对应表型不同，这为进一步了解 FlaG 在细菌细胞形态发生和鞭毛的调节中的作用提供了见解。
FlaG homolog has been found in several bacteria including spirochetes; however, its function is poorly characterized. In this report, we investigated the role of TDE1473, a putative FlaG, in the spirochete Treponema denticola, a keystone pathogen of periodontitis. TDE1473 resides in a large gene operon that is controlled by a σ70-like promoter and encodes a putative FlaG protein of 123 amino acids. TDE1473 can be detected in the periplasmic flagella (PFs) of T. denticola, suggesting that it is a flagella-associated protein. Consistently, in vitro studies demonstrate that the recombinant TDE1473 interacts with the PFs in a dose-dependent manner and that such an interaction requires FlaA, a flagellar filament sheath protein. Deletion of TDE1473 leads to long and less motile mutant cells. Cryo-electron tomography analysis reveal that the wild-type cells have 2-3 PFs with nearly homogenous lengths (ranging from 3 to 6 μm), whereas the mutant cells have less intact PFs with disparate lengths (ranging from 0.1 to 9 μm). The phenotype of T. denticola TDE1473 mutant reported here is different from its counterparts in other bacteria, which provides insight into further understanding the role of FlaG in the regulation of bacterial cell morphogenesis and flagellation.
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