A bifunctional ATPase drives tad pilus extension and retraction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Molecular motors convert chemical energy directly into mechanical work 1 and are found in all domains of life 2 . These motors are critical to intracellular transport 3 , motility 4,5 , macromolecular protein assembly 3,6 , and many essential processes 7 . A wide-spread class of related bacterial motors drive the dynamic activity of extracellular fibers, such as type IV pili (T4P), that are extended and retracted using so-called secretion motor ATPases. Among these, the tight ad herence (tad) pili are critical for surface sensing, surface attachment, and biofilm formation 8–10 . How tad pili undergo dynamic cycles of extension and retraction 8 despite lacking a dedicated retraction motor ATPase has remained a mystery. Here we find that a bifunctional pilus motor ATPase, CpaF, drives both activities through ATP hydrolysis. Specifically, we show that mutations within the ATP hydrolysis active site of Caulobacter crescentus CpaF result in a correlated reduction in the rates of extension and retraction. Moreover, a decrease in the rate of ATP hydrolysis directly scales with a decrease in the force of retraction and reduced dynamics in these CpaF mutants. This mechanism of motor protein bifunctionality extends to another genus of tad-bearing bacteria. In contrast, the T4aP subclass of pili possess dedicated extension and retraction motor ATPase paralogs. We show that these processes are uncoupled using a slow ATP hydrolysis mutation in the extension ATPase of competence T4aP of Vibrio cholerae that decreases the rate of extension but has no effect on the rate of retraction. Thus, a single motor ATPase is able to drive the bidirectional processes of pilus fiber extension and retraction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Étiquettes directes de modèles (non validées)
Étiquettes de catégorie et de devis d'étude par modèle, issues des rondes d'étiquetage. C'est une sortie machine, non validée, et le désaccord entre modèles est livré comme donnée. Aucun devis ici n'est encore validé contre MEDLINE.
| Bras | Catégories | Devis d'étude | Confiance |
|---|---|---|---|
| gemma | aucune catégorie Domaine: non disponible · Genre: Empirique Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non | Expérimental (laboratoire) | low |
| gpt | aucune catégorie Domaine: non disponible · Genre: Empirique Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non | Expérimental (laboratoire) | high |
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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 validéeÉtiqueté directement par 2 modèles lisant le dossier complet.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».