A Multiprotein Bicarbonate Dehydration Complex Essential to Carboxysome Function in Cyanobacteria
Notice bibliographique
Résumé
Carboxysomes are proteinaceous biochemical compartments that constitute the enzymatic "back end" of the cyanobacterial CO2-concentrating mechanism. These protein-bound organelles catalyze HCO3- dehydration and photosynthetic CO2 fixation. In Synechocystis sp. strain PCC6803 these reactions involve the beta-class carbonic anhydrase (CA), CcaA, and Form 1B ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco). The surrounding shell is thought to be composed of proteins encoded by the ccmKLMN operon, although little is known about how structural and catalytic proteins integrate to form a functional carboxysome. Using biochemical activity assays and molecular approaches we have identified a catalytic, multiprotein HCO3- dehydration complex (BDC) associated with the protein shell of Synechocystis carboxysomes. The complex was minimally composed of a CcmM73 trimer, CcaA dimer, and CcmN. Larger native complexes also contained RbcL, RbcS, and two or three immunologically identified smaller forms of CcmM (62, 52, and 36 kDa). Yeast two-hybrid analyses indicated that the BDC was associated with the carboxysome shell through CcmM73-specific protein interactions with CcmK and CcmL. Protein interactions between CcmM73 and CcaA, CcmM73 and CcmN, or CcmM73 and itself required the N-terminal gamma-CA-like domain of CcmM73. The specificity of the CcmM73-CcaA interaction provided both a mechanism to integrate CcaA into the fabric of the carboxysome shell and a means to recruit this enzyme to the BDC during carboxysome biogenesis. Functionally, CcaA was the catalytic core of the BDC. CcmM73 bound H14CO3- but was unable to catalyze HCO3- dehydration, suggesting that it may potentially regulate BDC activity.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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