Membrane Topology and Identification of Critical Amino Acid Residues in the Wzx O-Antigen Translocase from <i>Escherichia coli</i> O157:H4
Notice bibliographique
Résumé
Wzx belongs to a family of membrane proteins involved in the translocation of isoprenoid lipid-linked glycans, which is loosely related to members of the major facilitator superfamily. Despite Wzx homologs performing a conserved function, it has been difficult to pinpoint specific motifs of functional significance in their amino acid sequences. Here, we elucidate the topology of the Escherichia coli O157 Wzx (Wzx(EcO157)) by a combination of bioinformatics and substituted cysteine scanning mutagenesis, as well as targeted deletion-fusions to green fluorescent protein and alkaline phosphatase. We conclude that Wzx(EcO157) consists of 12 transmembrane (TM) helices and six periplasmic and five cytosolic loops, with N and C termini facing the cytoplasm. Four TM helices (II, IV, X, and XI) contain polar residues (aspartic acid or lysine), and they may form part of a relatively hydrophilic core. Thirty-five amino acid replacements to alanine or serine were targeted to five native cysteines and most of the aspartic acid, arginine, and lysine residues. From these, only replacements of aspartic acid-85, aspartic acid-326, arginine-298, and lysine-419 resulted in a protein unable to support O-antigen production. Aspartic acid-85 and lysine-419 are located in TM helices II and XI, while arginine-298 and aspartic acid-326 are located in periplasmic and cytosolic loops 4, respectively. Further analysis revealed that the charge at these positions is required for Wzx function since conservative substitutions maintaining the same charge polarity resulted in a functional protein, whereas those reversing or eliminating polarity abolished function. We propose that the functional requirement of charged residues at both sides of the membrane and in two TM helices could be important to allow the passage of the Und-PP-linked saccharide substrate across the membrane.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».