Antibacterial ADP-ribosyl cyclase toxins inhibit bacterial growth by rapidly depleting NAD(P)+
Notice bibliographique
Résumé
In metazoans, enzymes belonging to the bifunctional ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose (cADPr) hydrolase family regulate diverse cellular processes by synthesizing and hydrolyzing the intracellular second messenger cADPr, derived from the electron carrier NAD + . However, bacterial enzymes belonging to this family have not been characterized. Here, we identify a bacterial ADP-ribosyl cyclase that is associated with the type VII secretion system and functions as an antibacterial toxin. This enzyme, which we name Tac1, inhibits bacterial growth by rapidly hydrolyzing NAD + and NADP + . We determine the X-ray crystal structure of Tac1 to a resolution of 1.4 Å, which reveals that this protein adopts the core catalytic fold of metazoan ADP-ribosyl cyclase enzymes such as CD38. Using a combination of biochemical and mutagenesis approaches, we identify catalytic residues within the active site of Tac1, which are responsible for the formation of a cADPr catalytic intermediate and subsequent hydrolysis of this intermediate into linear ADP-ribose. A bioinformatic analysis reveals that Tac1 is the founding member of a widespread family of bacterial ADP-ribosyl cyclase enzymes, many of which are associated with interbacterial conflict systems. We also identify enzymes in this family that are not associated with biological conflict systems and demonstrate that they produce cADPr as their major product rather than linear ADP-ribose, suggesting that these enzymes serve a biological function distinct from interbacterial antagonism. Together, these findings demonstrate that ADP-ribosyl cyclase/cADPr hydrolase enzymes function as toxins in diverse bacterial conflict systems and suggest that cADPr may play a previously overlooked role in bacterial physiology.
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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 | 0,000 |
| 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 ».