Function of and signaling by blue light photoreceptors in Rhodobacter sphaeroides

球形红杆菌中蓝光光感受器的功能和信号传导

基本信息

项目摘要

Although photoreceptors have now been identified in many bacterial species, their biological function and signaling downstream from signal perception are mostly elusive. In the past we identified the BLUF domain of the AppA protein from R. sphaeroides as a new type of photoreceptor. It is involved in a blue light-dependent repression of photosynthesis genes at elevated oxygen levels. Recently we revealed that the cryptochrome-like CryB protein and the LOV-domain protein of R. sphaeroides bind flavins and undergo a photocycle. We could show that CryB strongly affects the expression of photosynthesis genes. Thus a clear biological function can be assigned to a bacterial cryptochrome for the first time. In the proposed project we want to unravel the signal chain from CryB to the expression of photosynthesis genes, to characterize the flavin binding domain of CryB, and to elucidate, how the photocycle of CryB relates to downstream signaling. A search for interaction partners of the LOV protein by a yeast two-hybrid screening suggests its involvement in the regulation of capsule synthesis. The role of light in capsule synthesis and signaling by LOV will be analysed in detail. We expect that our results will provide new insights into the biological role of bacterial photoreceptors and the mechanisms of signaling downstream of light perception.
虽然现在已经在许多细菌物种中鉴定出光感受器,但它们的生物学功能和信号感知下游的信号传导大多是难以捉摸的。在过去,我们鉴定了来自R. sphaeroides作为一种新型的光感受器。它参与蓝光依赖性的光合作用基因在高氧水平下的抑制。最近,我们发现隐花色素样CryB蛋白和R.类球形菌结合黄素并经历光循环。我们可以证明CryB强烈影响光合作用基因的表达。因此,一个明确的生物学功能可以分配给细菌隐色素的第一次。在拟议的项目中,我们希望解开从CryB到光合作用基因表达的信号链,表征CryB的黄素结合结构域,并阐明CryB的光循环如何与下游信号传导相关。通过酵母双杂交筛选寻找LOV蛋白的相互作用伙伴表明其参与调节胶囊合成。将详细分析光在LOV胶囊合成和信号传导中的作用。我们希望我们的研究结果将为细菌光感受器的生物学作用和光感知下游信号传导机制提供新的见解。

项目成果

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CryB from Rhodobacter sphaeroides: a unique class of cryptochromes with new cofactors
  • DOI:
    10.1038/embor.2012.2
  • 发表时间:
    2012-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Geisselbrecht, Yann;Fruehwirth, Sebastian;Essen, Lars-Oliver
  • 通讯作者:
    Essen, Lars-Oliver
Rhodobacter sphaeroides CryB is a bacterial cryptochrome with (6–4) photolyase activity
球形红细菌 CryB 是一种具有 (6â4) 光裂合酶活性的细菌隐花色素
  • DOI:
    10.1111/febs.13924
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    von Zadow;Ignatz;Pokorny;Klug G.
  • 通讯作者:
    Klug G.
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