鞭毛是細(xì)菌的主要運(yùn)動(dòng)器官。呼吸多樣性模式細(xì)菌Shewanella oneidensis的鞭毛絲由兩個(gè)鞭毛絲蛋白FlaA和FlaB組成；盡管它們序列的一致性高達(dá)89%,但二者對(duì)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性的影響卻截然不同。與所有研究過(guò)的細(xì)菌多鞭毛絲系統(tǒng)不同，FlaA與FlaB無(wú)論在轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后修飾還是分泌過(guò)程都區(qū)別有限，無(wú)法解釋運(yùn)動(dòng)性上的顯著差異。深入研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氨基酸殘基的不同決定性地導(dǎo)致了這種運(yùn)動(dòng)性上的差異。該工作為理解同源蛋白的功能差異提供新的機(jī)制和研究方向。成果發(fā)表在美國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊J Biol Chem上。
Sun L, Dong Y, Shi M, Jin M, Zhou Q, Luo Z-Q, and Gao H. 2014. Two residues predominantly dictate functional difference in motility between Shewanella oneidensis flagellins FlaA and FlaB. J Biol Chem 289:14547-14559.?? http://www.jbc.org/content/289/21/14547
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Shewanella oneidensis 因其呼吸的多樣性而成為一種重要的模式生物。CymA是位于細(xì)胞內(nèi)膜上的細(xì)胞色素c蛋白，負(fù)責(zé)將電子從醌庫(kù)傳遞給一系列最終還原酶，在無(wú)氧呼吸網(wǎng)絡(luò)中處于中樞位置。然而，CymA不是唯一的電子傳遞樞紐，因?yàn)槠淙笔ǔＶ皇鞘辜?xì)胞對(duì)多種電子受體的呼吸利用減弱，而非喪失。通過(guò)轉(zhuǎn)座子隨機(jī)突變，一個(gè)在硝酸和亞硝酸呼吸通路中CymA的替代物被確定。該替代物是cytochrome bc1（PetABC）。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)cytochrome bc1確實(shí)參與了硝酸及亞硝酸的呼吸，與CymA功能上的部分重疊。研究還證明cytochrome bc1和CymA都可以從UQ和MK中獲得電子。此外， cytochrome bc1的表達(dá)受氧氣而非硝酸及亞硝酸影響；其影響機(jī)制通過(guò)全局調(diào)控因子Arc和Crp的間接調(diào)控實(shí)現(xiàn)。研究成果發(fā)表在環(huán)境微生物權(quán)威期刊Environ Microbiol上。
Fu H, Jin M, Ju L, Mao Y, and Gao H. 2014. Evidence for function overlapping of CymA and the cytochrome bc1 complex in the Shewanella oneidensis nitrate and nitrite respiration. Environ Microbiol Doi:10.1111/1462-2920.12457.? http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1462-2920.12457/full
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