Description of a Putative Oligosaccharyl:S-Layer Protein Transferase from the Tyrosine <i>O</i>-Glycosylation System of <i>Paenibacillus alvei</i> CCM 2051<sup>T</sup>
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Notice bibliographique
Résumé
Surface (S)-layer proteins are model systems for studying protein glycosylation in bacteria and simultaneously hold promises for the design of novel, glyco-functionalized modules for nanobiotechnology due to their 2D self-assembly capability. Understanding the mechanism governing S-layer glycan biosynthesis in the Gram-positive bacterium Paenibacillus alvei CCM 2051T is necessary for the tailored glyco-functionalization of its S-layer. Here, the putative oligosaccharyl:S-layer protein transferase WsfB from the P. alvei S-layer glycosylation gene locus is characterized. The enzyme is proposed to catalyze the final step of the glycosylation pathway, transferring the elongated S-layer glycan onto distinct tyrosine O-glycosylation sites. Genetic knock-out of WsfB is shown to abolish glycosylation of the S-layer protein SpaA but not that of other glycoproteins present in P. alvei CCM 2051T, confining its role to the S-layer glycosylation pathway. A transmembrane topology model of the 781-amino acid WsfB protein is inferred from activity measurements of green fluorescent protein and phosphatase A fused to defined truncations of WsfB. This model shows an overall number of 13 membrane spanning helices with the Wzy_C domain characteristic of O-oligosaccharyl:protein transferases (O-OTases) located in a central extra-cytoplasmic loop, which both compares well to the topology of OTases from Gram-negative bacteria. Mutations in the Wzy C motif resulted in loss of WsfB function evidenced in reconstitution experiments in P. alvei ΔWsfB cells. Attempts to use WsfB for transferring heterologous oligosaccharides to its native S-layer target protein in Escherichia coli CWG702 and Salmonella enterica SL3749, which should provide lipid-linked oligosaccharide substrates mimicking to some extent those of the natural host, were not successful, possibly due to the stringent function of WsfB. Concluding, WsfB has all features of a bacterial O-OTase, making it the most probable candidate for the oligosaccharyl:S-layer protein transferase of P. alvei, and a promising candidate for the first O-OTase reported in Gram-positives.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,005 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,006 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,005 |
| Communication savante | 0,001 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,014 | 0,012 |
Scores machine (provisoires)
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