Rhizobial Lipopolysaccharides Essential for Infection

感染必需的根瘤菌脂多糖

基本信息

  • 批准号:
    8008946
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-01-28 至 2010-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Rhizobium-legume symbioses involve processes that are fundamental to all bacterial-host interactions. These include (a.) prokaryotic-eukaryotic recognition, (b.) interaction with the host defense mechanism, and (c.) bacterial and host differentiation processes (i.e. formation of nitrogen-fixing bacteroids and root nodules, respectively). As with animal pathogens, the invading rhizobia must adapt to the environment of the host to avoid destruction and persist in the host cell. These adaptations involve changes to cell surface polysaccharides, such as lipopolysaccharides (LPSs) and capsular polysaccharides. Rhizobium-legume symbiosis is an excellent model system to examine the molecular bases by which Gram-negative bacteria infect and survive within their host since both the bacteria and the host cells are viable throughout the infection process, and the LPSs from the invading bacteria can be isolated and characterized as a function of the infection process. The symbiosis system is particularly relevant to a number of intracellular pathogens that form chronic infections such as species of Brucella, Bartonella, Legionella, as well as Francisella. We have observed that unique structural features of Rhizobium LPSs are also present on LPSs from these pathogens. Our project focuses on the adaptation that rhizobia (R. etli and R. leguminosarum; symbionts of bean and pea, respectively) make to their LPSs as they encounter the stressful environment (e.g. changes in pH, osmolarity, oxygen tension, etc.) of the host cell. We hypothesize that unique structural features of rhizobial LPSs are essential for infection and persistence in the legume hosts. Unique structural features include a replacement of phosphate with galacturonic acid residues, oxidation of the lipid-A proximal glucosamine residue to 2-aminogluconate, and the presence of the very long chain fatty acid, 27- hydroxyoctacosaonic acid (27OHC28:0), on the lipid-A. Methylation and acetylation changes to the O-chain polysaccharide and an overall change in the hydrophobicity of the LPS and the whole rhizobial cell occur during symbiosis. Our Specific Aims are: (1.) characterize the modifications to the O-chain polysaccharide of the LPS during symbiosis, (2.) create specific LPS mutants and characterize their structural and symbiotic phenotypes, and (3.) determine how a 27OHC28:0-lacking mutant, acpXL::kan, is able to activate an alternative mechanism within the host cell.
描述(由申请人提供):根瘤菌-豆科植物共生涉及所有细菌-宿主相互作用的基本过程。这些包括(a)原核-真核生物识别,(b)与宿主防御机制的相互作用,以及(c)细菌和宿主分化过程(即分别形成固氮类细菌和根瘤)。与动物病原体一样,入侵的根瘤菌必须适应宿主的环境,以避免破坏并在宿主细胞中持续存在。这些适应涉及细胞表面多糖的变化,如脂多糖(lps)和荚膜多糖。根瘤菌-豆科植物共生是一个很好的模型系统,可以研究革兰氏阴性菌在其宿主内感染和存活的分子基础,因为细菌和宿主细胞在整个感染过程中都是有活力的,并且入侵细菌的lps可以被分离出来并表征为感染过程的一个功能。共生系统与许多形成慢性感染的细胞内病原体特别相关,例如布鲁氏菌、巴尔通体菌、军团菌以及弗朗西斯菌。我们观察到根瘤菌lps的独特结构特征也存在于这些病原体的lps上。我们的项目重点研究根瘤菌(r.e etli和r.e leguminosarum;分别是豆类和豌豆的共生体)在遇到宿主细胞的应激环境(如pH、渗透压、氧张力等变化)时对其lps的适应。我们假设根瘤菌lps的独特结构特征对豆科寄主的感染和持久性至关重要。独特的结构特征包括用半乳糖醛酸残基取代磷酸盐,脂质-a近端葡萄糖胺残基氧化为2-氨基葡萄糖酸盐,以及在脂质-a上存在很长链脂肪酸27-羟基八羧酸(27OHC28:0)。在共生过程中,o链多糖发生甲基化和乙酰化变化,LPS和整个根瘤菌细胞的疏水性发生全面变化。我们的具体目标是:(1)表征共生过程中对LPS的o链多糖的修饰,(2)创建特异性LPS突变体并表征其结构和共生表型,以及(3)确定27ohc28:0缺失突变体acpXL::kan如何能够激活宿主细胞内的替代机制。

项目成果

期刊论文数量(52)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The nodPQ genes in Azospirillum brasilense Sp7 are involved in sulfation of lipopolysaccharides.
巴西固氮螺菌 Sp7 中的 nodPQ 基因参与脂多糖的硫酸化。
  • DOI:
    10.1111/j.1462-2920.2005.00930.x
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Vanbleu,Els;Choudhury,BiswaP;Carlson,RussellW;Vanderleyden,Jos
  • 通讯作者:
    Vanderleyden,Jos
The presence of a novel type of surface polysaccharide in Rhizobium meliloti requires a new fatty acid synthase-like gene cluster involved in symbiotic nodule development.
苜蓿根瘤菌中存在一种新型表面多糖,需要一种新的脂肪酸合酶样基因簇参与共生根瘤的发育。
  • DOI:
    10.1111/j.1365-2958.1993.tb01653.x
  • 发表时间:
    1993
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Petrovics,G;Putnoky,P;Reuhs,B;Kim,J;Thorp,TA;Noel,KD;Carlson,RW;Kondorosi,A
  • 通讯作者:
    Kondorosi,A
The pea nodule environment restores the ability of a Rhizobium leguminosarum lipopolysaccharide acpXL mutant to add 27-hydroxyoctacosanoic acid to its lipid A.
豌豆根瘤环境恢复了豆根瘤菌脂多糖acpXL突变体向其脂质A添加27-羟基二十八烷酸的能力。
  • DOI:
    10.1128/jb.188.6.2126-2133.2006
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Vedam,Vinata;Kannenberg,Elmar;Datta,Anup;Brown,Dusty;Haynes-Gann,JanineG;Sherrier,DJanine;Carlson,RussellW
  • 通讯作者:
    Carlson,RussellW
A lipopolysaccharide mutant of Bradyrhizobium japonicum that uncouples plant from bacterial differentiation.
  • DOI:
    10.1094/mpmi-4-332
  • 发表时间:
    1991-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    G. Stacey;J. So;L. Roth;B. Lakshmi SK;R. Carlson
  • 通讯作者:
    G. Stacey;J. So;L. Roth;B. Lakshmi SK;R. Carlson
nolMNO genes of Bradyrhizobium japonicum are co-transcribed with nodYABCSUIJ, and nolO is involved in the synthesis of the lipo-oligosaccharide nodulation signals.
日本慢生根瘤菌的 nolMNO 基因与 nodYABCSUIJ 共转录,并且 nolO 参与脂寡糖结瘤信号的合成。
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

RUSSELL W CARLSON其他文献

RUSSELL W CARLSON的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('RUSSELL W CARLSON', 18)}}的其他基金

Biosynthesis & Function of a Bacillus anthracis-specific cell wall polysaccharide
生物合成
  • 批准号:
    7739417
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
Biosynthesis & Function of a Bacillus anthracis-specific cell wall polysaccharide
生物合成
  • 批准号:
    7860446
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
Bacillus anthracis cell surface carbohydrates
炭疽芽孢杆菌细胞表面碳水化合物
  • 批准号:
    6803538
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
Bacillus anthracis cell surface carbohydrates
炭疽芽孢杆菌细胞表面碳水化合物
  • 批准号:
    6673663
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
STRUCTURAL DETERMINATION OF THE LPS FROM RHIZOBIUM
根瘤菌 LPS 的结构测定
  • 批准号:
    2179936
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
STRUCTURAL DETERMINATION OF THE LPS FROM RHIZOBIUM
根瘤菌 LPS 的结构测定
  • 批准号:
    2179937
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
STRUCTURAL DETERMINATION OF THE LPS FROM RHIZOBIUM
根瘤菌 LPS 的结构测定
  • 批准号:
    3296709
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
Rhizobial Lipopolysaccharides Essential for Infection
感染必需的根瘤菌脂多糖
  • 批准号:
    6624026
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
STRUCTURAL DETERMINATION OF THE LPS FROM RHIZOBIUM
根瘤菌 LPS 的结构测定
  • 批准号:
    2179935
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
STRUCTURAL DETERMINATION OF THE LPS FROM RHIZOBIUM
根瘤菌 LPS 的结构测定
  • 批准号:
    3296705
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:

相似国自然基金

具有抗癌活性的天然产物金霉酸(Aureolic acids)全合成与选择性构建2-脱氧糖苷键
  • 批准号:
    22007039
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海洋放线菌来源聚酮类化合物Pteridic acids生物合成机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
手性Lewis Acids催化的分子内串联1,5-氢迁移/环合反应及其在构建结构多样性手性含氮杂环化合物中的应用
  • 批准号:
    21372217
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
对空气稳定的新型的有机金属Lewis Acids催化剂制备、表征与应用研究
  • 批准号:
    21172061
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钛及含钛Lewis acids促臭氧/过氧化氢体系氧化性能的广普性、高效性及其机制
  • 批准号:
    21176225
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Zip Nucleic Acids引物对高度降解和低拷贝DNA检材的STR分型研究
  • 批准号:
    81072511
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    31.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
海洋天然产物Makaluvic acids 的全合成及其对南海鱼虱存活的影响
  • 批准号:
    30660215
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Lipid nanoparticle-mediated Inhalation delivery of anti-viral nucleic acids
脂质纳米颗粒介导的抗病毒核酸的吸入递送
  • 批准号:
    502577
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
CAREER: Highly Rapid and Sensitive Nanomechanoelectrical Detection of Nucleic Acids
职业:高度快速、灵敏的核酸纳米机电检测
  • 批准号:
    2338857
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Double Incorporation of Non-Canonical Amino Acids in an Animal and its Application for Precise and Independent Optical Control of Two Target Genes
动物体内非规范氨基酸的双重掺入及其在两个靶基因精确独立光学控制中的应用
  • 批准号:
    BB/Y006380/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Research Grant
Quantifying L-amino acids in Ryugu to constrain the source of L-amino acids in life on Earth
量化 Ryugu 中的 L-氨基酸以限制地球生命中 L-氨基酸的来源
  • 批准号:
    24K17112
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Synthetic analogues based on metabolites of omega-3 fatty acids protect mitochondria in aging hearts
基于 omega-3 脂肪酸代谢物的合成类似物可保护衰老心脏中的线粒体
  • 批准号:
    477891
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Metabolomic profiles of responders and non-responders to an omega-3 fatty acids supplementation.
对 omega-3 脂肪酸补充剂有反应和无反应者的代谢组学特征。
  • 批准号:
    495594
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
Molecular recognition and enantioselective reaction of amino acids
氨基酸的分子识别和对映选择性反应
  • 批准号:
    23K04668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Integrated understanding and manipulation of hypoxic cellular functions by artificial nucleic acids with hypoxia-accumulating properties
具有缺氧累积特性的人工核酸对缺氧细胞功能的综合理解和操纵
  • 批准号:
    23H02086
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Basic research toward therapeutic strategies for stress-induced chronic pain with non-natural amino acids
非天然氨基酸治疗应激性慢性疼痛策略的基础研究
  • 批准号:
    23K06918
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanisms how arrestins that modulate localization of glucose transporters are phosphorylated in response to amino acids
调节葡萄糖转运蛋白定位的抑制蛋白如何响应氨基酸而被磷酸化的分子机制
  • 批准号:
    23K05758
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了