Physiological Adaptation of the Bacterium Lactococcus lactis in Response to the Production of Human CFTR
Notice bibliographique
Résumé
Biochemical and biophysical characterization of CFTR (the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) is thwarted by difficulties to obtain sufficient quantities of correctly folded and functional protein. Here we have produced human CFTR in the prokaryotic expression host Lactococcus lactis. The full-length protein was detected in the membrane of the bacterium, but the yields were too low (<0.1% of membrane proteins) for in vitro functional and structural characterization, and induction of the expression of CFTR resulted in growth arrest. We used isobaric tagging for relative and absolute quantitation based quantitative proteomics to find out why production of CFTR in L. lactis was problematic. Protein abundances in membrane and soluble fractions were monitored as a function of induction time, both in CFTR expression cells and in control cells that did not express CFTR. Eight hundred and forty six proteins were identified and quantified (35% of the predicted proteome), including 163 integral membrane proteins. Expression of CFTR resulted in an increase in abundance of stress-related proteins (e. g. heat-shock and cell envelope stress), indicating the presence of misfolded proteins in the membrane. In contrast to the reported consequences of membrane protein overexpression in Escherichia coli, there were no indications that the membrane protein insertion machinery (Sec) became overloaded upon CFTR production in L. lactis. Nutrients and ATP became limiting in the control cells as the culture entered the late exponential and stationary growth phases but this did not happen in the CFTR expressing cells, which had stopped growing upon induction. The different stress responses elicited in E. coli and L. lactis upon membrane protein production indicate that different strategies are needed to overcome low expression yields and toxicity
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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 | 0,002 |
| 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 |
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 ».