<i>In situ</i> Architecture of the Tad Pilus Machine in <i>Caulobacter crescentus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Tight adherence (Tad) pilus is a broadly distributed and evolutionarily distinct subclass of type IV pili that mediates cell adhesion, biofilm formation, predation, and surface sensing in many bacteria, including Caulobacter crescentus , Myxococcus xanthus , Vibrio vulnificus , and Bifidobacterium breve . Tad pili undergo cycles of extension and retraction powered by a cell-envelope-embedded nanomachine. Despite their biological importance, the architecture and assembly mechanism of the Tad pilus system have remained poorly understood. Although cryo-electron tomography (cryo-ET) has elucidated the in situ structures of other type IV pilus systems, no intact Tad machine structure has previously been reported. Here, we use cryo-ET and subtomogram averaging to resolve the near-native architecture of the C. crescentus Tad pilus within the bacterial cell envelope. 3D classification further reveals multiple assembly intermediates, and integrative modelling incorporating AlphaFold3 predictions help define the spatial arrangement of all core components. The resulting structural framework gives insight into the stepwise assembly process of the C. crescentus Tad pilus machine. Altogether, our results provide an in situ architectural model of the Tad pilus machine, establishing a foundation for understanding homologous systems across a broad range of bacteria. Importance Investigating the Tad pilus nanomachine in a genetically tractable, non-pathogenic organism like Caulobacter crescentus provides a powerful model for elucidating the architecture and functional dynamics of this widespread system. Insights gained from studying the Tad machinery can improve our understanding of related Tad pilus systems in pathogenic bacteria such as Aggregatibacter actinomycetemcomitans , where Tad pili are a key determinant of biofilm formation and chronic infection. Additionally, the remarkable functional diversity of Tad systems, ranging from surface sensing in C. crescentus to bacterial predation in M. xanthus , highlights their broad biological relevance. By revealing the in situ structure and assembly mechanism of the Tad pilus biosynthetic machinery, this study advances our understanding of a major class of bacterial nanomachines and may thus provide structural insights that could inform the development of new therapeutic strategies targeting pilus-mediated virulence.
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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 ».