Effect of the PotN Protein on Activities of the GlnR and PotA Proteins in the Cells of Lentilactobacillus hilgardii

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Bacterial PII-like proteins are global regulators of nitrogen and energy metabolism, which respond to nutrient availability by binding their partner proteins, thus modulating their activity. The PotN protein from Lentilactobacillus hilgardii, a member of the new family of PII-like proteins, is capable of competitive binding of ATP and ADP, thus regulating metabolism in response to the cell energy status. Thus, under ADP excess, PotN binds this nucleotide and interacts mostly with the PotA subunit of the polyamine АВС transporter, suppressing its ATPase activity. PotN also dissociates from the transcription factor GlnR, restoring its ability to bind DNA and modulate expression of the genes of the GlnR regulon. On the contrary, in the ATP state PotN dissociates from PotA and binds to the GlnR factor.

全文:

受限制的访问

作者简介

Z. Iskhakova

Kazan (Volga Region) Federal University

编辑信件的主要联系方式.
Email: zalinunya@mail.ru
俄罗斯联邦, Kazan, 420008

D. Zhuravleva

Kazan (Volga Region) Federal University

Email: zalinunya@mail.ru
俄罗斯联邦, Kazan, 420008

A. Kayumov

Kazan (Volga Region) Federal University

Email: zalinunya@mail.ru
俄罗斯联邦, Kazan, 420008

参考

  1. Журавлева Д.Э. Регулон фактора транскрипции GlnR в клетках Lentilactobacillus hilgardii и механизм регуляции его ДНК-связывающей активности. Автореферат дис. … канд. биол. наук, 28.12.2021. Казань: Казанский федеральный университет, 2021. 24 с.
  2. Каюмов А.Р. Молекулярные механизмы регуляции азотного обмена грамположительных бактерий. Автореферат дис. … докт. биол. наук, 24.01.2019. Казань: Казанский федеральный университет, 2018. 40 с.
  3. Forchammer K., Selim K.A., Huergo L.F. New views on PII signaling: from nitrogen sensing to global metabolic control // Trends Microbiol. 2022. V. 30. P. 733‒735.
  4. Gerhardt E.C.M., Parize E., Gravina F., Pontes F.L.D., Santos A.R.S., Araújo G.A.T., Goedert A.C., Urbanski A.H., Steffens M.B.R., Chubatsu L.S., Pedrosa F.O., Souza E.M., Forchhammer K., Ganusova E., Alexandre G., de Souza G.A., Huergo L.F. The protein–protein interaction network reveals a novel role of the signal transduction protein PII in the control of c-di-GMP homeostasis in Azospirillum brasilense // mSystems. 2020. V. 5. Art. e00817–20.
  5. Grau F.C., Burkovski A., Muller Y.A. Crystal structures of adenylylated and unadenylylated PII protein GlnK from Corynebacterium glutamicum // Acta Crystallogr. D Struct. Biol. 2021. V. 77. P. 325‒335.
  6. Igarashi K., Kashiwagi K. Modulation of cellular function by polyamines // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2010. V. 42. P. 39‒51.
  7. Iskhakova Z., Zhuravleva D., Laykov A., Forchhammer K., Kayumov A. The preliminary characterization of P-II like protein GlnK from Lactobacillus brevis // FEBS J. 2016. V. 283. P. 228.
  8. Iskhakova Z., Zhuravleva D.E., Heim C., Hartmann M.D., Laykov A.V., Forchhammer K., Kayumov A.R. PotN represents a novel energy-state sensing PII subfamily, occurring in firmicutes // FEBS J. 2022. V. 289. P. 5305‒5321.
  9. Lanzetta P.A., Alvarez L.J., Reinach P.S., Candia O.A. An improved assay for nanomole amounts of inorganic phosphate // Anal. Biochem. 1979. V. 100. P. 95‒97.
  10. Lüddecke J., Forchhammer K. From PII signaling to metabolite sensing: a novel 2-oxoglutarate sensor that details PII-NAGK complex formation // PLoS. One. 2013. V. 8. Art. e83181.
  11. Santos A.R.S., Gerhardt E.C.M., Parize E., Pedrosa F.O., Steffens M.B.R., Chubatsu L.S., Souza E.M., Passaglia L.M.P., Sant’Anna F.H., de Souza G.A., Huergo L.F. NAD+ biosynthesis in bacteria is controlled by global carbon/nitrogen levels via PII signaling // J. Biol. Chem. 2020. V. 295. P. 6165‒6176.
  12. Selim K.A., Lapina T., Forchhammer K., Ermilova E. Interaction of N-acetyl-l-glutamate kinase with the PII signal transducer in the non-photosynthetic alga Polytomella parva: co-evolution towards a hetero-oligomeric enzyme // FEBS J. 2020. V. 287. P. 465‒482.
  13. Xu M., Tang M., Chen J., Yang T., Zhang X., Shao M., Xu Z., Rao Z. PII signal transduction protein GlnK alleviates feedback inhibition of N-acetyl-l-glutamate kinase by l-arginine in Corynebacterium glutamicum // Appl. Environ. Microbiol. 2020. V. 86. Art. e00039-20.
  14. Zhuravleva D.E., Iskhakova Z.I., Ozhegov G.D., Gogoleva N.E., Khusnutdinova D.R., Shagimardanova E.I., Forchhammer K., Kayumov A.R. Complete genome sequence of Lactobacillus hilgardii LMG 7934, carrying the gene encoding for the novel PII-like protein PotN // Curr. Microbiol. 2020. V. 77. P. 3538‒3545.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. The effect of PotN on the ATPase activity of PotAc. Glutamine synthetase (GS, positive control) and bovine serum albumin (BSA, negative control) were used as controls. The graph shows the average values ± standard deviation from 3 repeats of the experiment. The significance of the differences between the PotN-PotAc and PotAc complexes was assessed by the Kruskal–Wallis method with the Shidak correction. The differences were considered significant at *p < 0.05.

下载 (68KB)
3. Fig. 2. The level of relative fluorescence of DNA. (a) — Typical MST traces of changes in the fluorescence intensity of a single DNA and a DNA-GlnR complex. (b) — A change in the intensity of DNA fluorescence in the PotN-GlnR-PotAc-DNA system in combination with various nucleotides. The significance of fluorescence differences in the presence of different nucleotides was assessed by the Student's t-test. The differences were considered significant at *p < 0.05.

下载 (102KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».