Structure of the Cytoplasmic Region of PelD, a Degenerate Diguanylate Cyclase Receptor That Regulates Exopolysaccharide Production in Pseudomonas aeruginosa
Notice bibliographique
Résumé
High cellular concentrations of bis-(3′,5′)-cyclic dimeric guanosine mono-phosphate (c-di-GMP) regulate a diverse range of phenotypes in bacteria including biofilm development. The opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa produces the PEL polysaccharide to form a biofilm at the air-liquid interface of standing cultures. Among the proteins required for PEL polysaccharide production, PelD has been identified as a membrane-bound c-di-GMP-specific receptor. In this work, we present the x-ray crystal structure of a soluble cytoplasmic region of PelD in its apo and c-di-GMP complexed forms. The structure of PelD reveals an N-terminal GAF domain and a C-terminal degenerate GGDEF domain, the latter of which binds dimeric c-di-GMP at an R XX D motif that normally serves as an allosteric inhibition site for active diguanylate cyclases. Using isothermal titration calorimetry, we demonstrate that PelD binds c-di-GMP with low micromolar affinity and that mutation of residues involved in binding not only decreases the affinity of this interaction but also abrogates PEL-specific phenotypes in vivo . Bioinformatics analysis of the juxtamembrane region of PelD suggests that it contains an α-helical stalk region that connects the soluble region to the transmembrane domains and that similarly to other GAF domain containing proteins, this region likely forms a coiled-coil motif that mediates dimerization. PelD with Alg44 and BcsA of the alginate and cellulose secretion systems, respectively, collectively constitute a group of c-di-GMP receptors that appear to regulate exopolysaccharide assembly at the protein level through activation of their associated glycosyl transferases. Background: Binding of c-di-GMP to PelD regulates the biosynthesis of PEL exopolysaccharide. Results: Apo and c-di-GMP complexed structures of the cytoplasmic region of PelD have been determined. Conclusion: PelD contains a GAF domain and a degenerate GGDEF domain. Dimeric c-di-GMP binds at a conserved allosteric inhibition site commonly found in diguanylate cyclases. Significance: This is the first structural characterization of a degenerate GGDEF domain c-di-GMP receptor.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».