The SET and ankyrin domains of the secreted <i>Legionella pneumophila</i> histone methyltransferase work together to modify host chromatin
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Legionella pneumophila is a bacterial pathogen ubiquitous in natural and man-made aquatic environments, where it replicates in protozoa. Its intracellular life cycle depends on the establishment of a Legionella -containing vacuole (LCV) where the bacteria replicate. To form the LCV, L. pneumophila depends on a type-4 secretion system that secretes more than 300 proteins in the host cell. Among these is RomA that encodes an N-terminal catalytic methyltransferase domain with a SET fold and a C-terminal domain containing six ankyrin repeats. We have reported that the SET domain has histone methyltransferase activity and specifically methylates lysine 14 of histone H3 during infection; however, the role of the ankyrin repeats is unknown. Here, we report the structure of RomA co-crystallized with a 15-mer peptide corresponding to the N-terminal tail of histone H3 at 2.2 Å. This structure revealed that the N-terminal arm of the peptide from Thr3-Ala7 binds to the ankyrin repeat domain and the C-terminal arm from Gly13-Arg17 and interacts with the SET domain, inserting Lys14 into the active site for methylation. Importantly, the interactions of the five N-terminal residues of the H3-peptide with the ankyrin domains account for ~50% of the peptide-RomA contacts, predicting that the ankyrin domains of RomA are essential for histone H3 binding and subsequent lysine methylation. In vitro enzymatic activity and binding assays confirmed these predictions. Thus, the six ankyrin domains are essential for chromatin binding, thereby allowing the SET domain to fulfill its histone transferase activity and to modify the host chromatin to the advantage of the pathogen. IMPORTANCE Legionella pneumophila is an intracellular bacterium responsible of Legionnaires’ disease, a severe pneumonia that is often fatal when not treated promptly. The pathogen’s ability to efficiently colonize the host resides in its ability to replicate intracellularly. Essential for intracellular replication is translocation of many different protein effectors via a specialized secretion system. One of them, called RomA, binds and directly modifies the host chromatin at a unique site (tri-methylation of lysine 14 of histone H3 [H3K14me]). However, the molecular mechanisms of binding are not known. Here, we resolve this question through structural characterization of RomA together with the H3 peptide. We specifically reveal an active role of the ankyrin repeats located in its C-terminal in the interaction with the histone H3 tail. Indeed, without the ankyrin domains, RomA loses its ability to act as histone methyltransferase. These results discover the molecular mechanisms by which a bacterial histone methyltransferase that is conserved in L. pneumophila strains acts to modify chromatin.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 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 |
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 ».