Protein <i>S</i> -Bacillithiolation Functions in Thiol Protection and Redox Regulation of the Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase Gap in <i>Staphylococcus aureus</i> Under Hypochlorite Stress
Notice bibliographique
Résumé
Aims: Bacillithiol (BSH) is the major low-molecular-weight thiol of the human pathogen Staphylococcus aureus. In this study, we used OxICAT and Voronoi redox treemaps to quantify hypochlorite-sensitive protein thiols in S. aureus USA300 and analyzed the role of BSH in protein S-bacillithiolation. Results: The OxICAT analyses enabled the quantification of 228 Cys residues in the redox proteome of S. aureus USA300. Hypochlorite stress resulted in >10% increased oxidation of 58 Cys residues (25.4%) in the thiol redox proteome. Among the highly oxidized sodium hypochlorite (NaOCl)-sensitive proteins are five S-bacillithiolated proteins (Gap, AldA, GuaB, RpmJ, and PpaC). The glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) dehydrogenase Gap represents the most abundant S-bacillithiolated protein contributing 4% to the total Cys proteome. The active site Cys151 of Gap was very sensitive to overoxidation and irreversible inactivation by hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or NaOCl in vitro. Treatment with H 2 O 2 or NaOCl in the presence of BSH resulted in reversible Gap inactivation due to S-bacillithiolation, which could be regenerated by the bacilliredoxin Brx (SAUSA300_1321) in vitro. Molecular docking was used to model the S-bacillithiolated Gap active site, suggesting that formation of the BSH mixed disulfide does not require major structural changes. Conclusion and Innovation: Using OxICAT analyses, we identified 58 novel NaOCl-sensitive proteins in the pathogen S. aureus that could play protective roles against the host immune defense and include the glycolytic Gap as major target for S-bacillithiolation. S-bacillithiolation of Gap did not require structural changes, but efficiently functions in redox regulation and protection of the active site against irreversible overoxidation in S. aureus.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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