Coevolved Mutations Reveal Distinct Architectures for Two Core Proteins in the Bacterial Flagellar Motor
Notice bibliographique
Résumé
Switching of bacterial flagellar rotation is caused by large domain movements of the FliG protein triggered by binding of the signal protein CheY to FliM. FliG and FliM form adjacent multi-subunit arrays within the basal body C-ring. The movements alter the interaction of the FliG C-terminal (FliGC) "torque" helix with the stator complexes. Atomic models based on the Salmonella entrovar C-ring electron microscopy reconstruction have implications for switching, but lack consensus on the relative locations of the FliG armadillo (ARM) domains (amino-terminal (FliGN), middle (FliGM) and FliGC) as well as changes during chemotaxis. The generality of the Salmonella model is challenged by the variation in motor morphology and response between species. We studied coevolved residue mutations to determine the unifying elements of switch architecture. Residue interactions, measured by their coevolution, were formalized as a network, guided by structural data. Our measurements reveal a common design with dedicated switch and motor modules. The FliM middle domain (FliMM) has extensive connectivity most simply explained by conserved intra and inter-subunit contacts. In contrast, FliG has patchy, complex architecture. Conserved structural motifs form interacting nodes in the coevolution network that wire FliMM to the FliGC C-terminal, four-helix motor module (C3-6). FliG C3-6 coevolution is organized around the torque helix, differently from other ARM domains. The nodes form separated, surface-proximal patches that are targeted by deleterious mutations as in other allosteric systems. The dominant node is formed by the EHPQ motif at the FliMMFliGM contact interface and adjacent helix residues at a central location within FliGM. The node interacts with nodes in the N-terminal FliGc α-helix triad (ARM-C) and FliGN. ARM-C, separated from C3-6 by the MFVF motif, has poor intra-network connectivity consistent with its variable orientation revealed by structural data. ARM-C could be the convertor element that provides mechanistic and species diversity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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.
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 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 ».