Bacteria export alarmone synthetases that produce (p)ppApp and (p)ppGpp
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Guanosine penta- and tetraphosphate [(p)ppGpp] and their adenosine analogs [(p)ppApp] are bacterial second messengers known as alarmones. Members of the RelA-SpoT homolog (RSH) family synthesize (p)ppGpp to mediate the stringent response during nutrient starvation, whereas (p)ppApp synthetases have been identified as bactericidal toxins in diverse contexts including type VI secretion systems, toxin-antitoxin modules, and phages. Although alarmone synthesis has traditionally been viewed as a cytoplasmic process, early studies in Streptomyces suggested the existence of secreted alarmone synthetases. Here, we identify Sa EAS, an e xported a larmone s ynthetase (EAS) from Streptomyces albidoflavus , as the long-mysterious source of extracellular alarmone synthetase activity in Streptomyces. Sa EAS produces both (p)ppGpp and (p)ppApp at rates exceeding 100,000 molecules per minute and has kinetic properties adapted to low substrate environments. A broader bioinformatic survey reveals ~600 EASs linked to a range of specialized bacterial secretion systems. Characterization of two additional EASs, Vp EAS from Vibrio parahaemolyticus and Aa EAS from Amycolatopsis azurea , shows that both produce (p)ppGpp exclusively and inhibit bacterial growth when localized to the cytoplasm. These findings challenge the longstanding view of (p)ppGpp as strictly pro-survival and unveil a diverse family of secreted RSH enzymes with potential roles in interbacterial antagonism and environmental signaling. IMPORTANCE Alarmone synthetases are intracellular enzymes that promote bacterial survival by responding to environmental stress. Although extracellular alarmone production has been reported in Streptomyces , the enzymes responsible for this activity remain unknown. Here, we identify hundreds of predicted exported alarmone synthetases (EASs) associated with bacterial protein export pathways. We show that Sa EAS, secreted by Streptomyces albidoflavus , efficiently synthesizes (p)ppGpp and (p)ppApp in low substrate extracellular environments. When localized to the cytoplasm, Sa EAS and two (p)ppGpp-specific EASs from Vibrio parahaemolyticus and Amycolatopsis azurea rapidly inhibit cell growth. Overall, our findings show that (p)ppGpp is not always a bacteriostatic, pro-survival molecule and suggest that the physiological consequences of alarmone production depend more on context and enzyme kinetics than on alarmone identity.
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 ».