Fluorescent sensors of siderophores produced by bacterial pathogens.
Fluorescent sensors of siderophores produced by bacterial pathogens.
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细菌病原体产生的铁载体的荧光传感器。
DOI：
10.1016/j.jbc.2022.101651
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发表时间：
2022-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Klebba PE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kumar A;Yang T;Chakravorty S;Majumdar A;Nairn BL;Six DA;Marcondes Dos Santos N;Price SL;Lawrenz MB;Actis LA;Marques M;Russo TA;Newton SM;Klebba PE
铁载体是一种铁螯合分子，它可以溶解铁离子以供微生物利用，并通过释放宿主铁供细菌摄取来促进真核生物的定植或感染。通过荧光标记膜受体和结合蛋白，我们创建了20个传感器来检测、区分和量化载铁和铁载体。传感器蛋白来源于大肠杆菌（Fiu、FepA、Cir、FhuA、IutA、BtuB）、肺炎克雷伯菌（IroN、FepA、FyuA）、鲍曼不动杆菌（PiuA、FepA、PirA、BauA）、铜绿假单胞菌（FepA、FpvA）和环质大肠杆菌结合蛋白（FepB）和人血清结合蛋白（siderocalin）中的月状芽孢杆菌（HutA）的tonb依赖性配体门控孔蛋白（LGPs）。他们检测了儿茶酚酸铁（肠obactin、降解肠obactin、糖基化肠obactin、二羟基苯甲酸酯、二羟基苯甲酰丝氨酸、头孢啶醇、MB-1）、羟基酸铁（铁铬、有氧肌动蛋白）、混合铁络合物（耶尔森尼abactin、不动肌动蛋白、pyoverdine）和卟啉（血红素、维生素B12）。这些传感器定义了lgp和结合蛋白的特异性和相应的亲和力，并监测了微生物病原体对铁铁载体和卟啉的运输。我们还首次量化了一些lgp对多种铁配合物的广泛识别，以及其他lgp对单一金属螯合物的单特异性。除了它们的原生铁载体配体外，大多数lgp结合相应的副铁载体的亲和力低约100倍。这些传感器为自由生活、共生和致病性革兰氏阴性菌中铁铁载体的生物合成和摄取途径提供了见解。
Siderophores are iron-chelating molecules that solubilize Fe3+ for microbial utilization and facilitate colonization or infection of eukaryotes by liberating host iron for bacterial uptake. By fluorescently labeling membrane receptors and binding proteins, we created 20 sensors that detect, discriminate, and quantify apo- and ferric siderophores. The sensor proteins originated from TonB-dependent ligand-gated porins (LGPs) of Escherichia coli (Fiu, FepA, Cir, FhuA, IutA, BtuB), Klebsiella pneumoniae (IroN, FepA, FyuA), Acinetobacter baumannii (PiuA, FepA, PirA, BauA), Pseudomonas aeruginosa (FepA, FpvA), and Caulobacter crescentus (HutA) from a periplasmic E. coli binding protein (FepB) and from a human serum binding protein (siderocalin). They detected ferric catecholates (enterobactin, degraded enterobactin, glucosylated enterobactin, dihydroxybenzoate, dihydroxybenzoyl serine, cefidericol, MB-1), ferric hydroxamates (ferrichromes, aerobactin), mixed iron complexes (yersiniabactin, acinetobactin, pyoverdine), and porphyrins (hemin, vitamin B12). The sensors defined the specificities and corresponding affinities of the LGPs and binding proteins and monitored ferric siderophore and porphyrin transport by microbial pathogens. We also quantified, for the first time, broad recognition of diverse ferric complexes by some LGPs, as well as monospecificity for a single metal chelate by others. In addition to their primary ferric siderophore ligands, most LGPs bound the corresponding aposiderophore with ∼100-fold lower affinity. These sensors provide insights into ferric siderophore biosynthesis and uptake pathways in free-living, commensal, and pathogenic Gram-negative bacteria.
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影响因子：
3.2
作者：
Annamalai, R;Jin, B;Klebba, PE
通讯作者：
Klebba, PE
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3.5
作者：
Clifton, Matthew C.;Corrent, Colin;Strong, Roland K.
通讯作者：
Strong, Roland K.
影响因子：
3.2
作者：
ACTIS, LA;FISH, W;SANDERSLOEHR, J
通讯作者：
SANDERSLOEHR, J
影响因子：
2.8
作者：
Dorsey, CW;Tomaras, AP;Actis, LA
通讯作者：
Actis, LA
DOI：
10.1038/nsb914
发表时间：
2003-05-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子：
--
作者：
Chimento, DP;Mohanty, AK;Wiener, MC
通讯作者：
Wiener, MC