Structures of regulatory machinery reveal novel molecular mechanisms controlling B. subtilis nitrogen homeostasis

生物 抑制因子 细胞生物学 转录因子 蛋白质亚单位 枯草芽孢杆菌 效应器 调节器 生物化学 生物物理学 遗传学 基因 细菌
作者
Maria A. Schumacher,Naga Babu Chinnam,Bonnie J. Cuthbert,Nam K. Tonthat,Travis Whitfill
出处
期刊:Genes & Development [Cold Spring Harbor Laboratory Press]
卷期号:29 (4): 451-464 被引量:53
标识
DOI:10.1101/gad.254714.114
摘要

All cells must sense and adapt to changing nutrient availability. However, detailed molecular mechanisms coordinating such regulatory pathways remain poorly understood. In Bacillus subtilis, nitrogen homeostasis is controlled by a unique circuitry composed of the regulator TnrA, which is deactivated by feedback-inhibited glutamine synthetase (GS) during nitrogen excess and stabilized by GlnK upon nitrogen depletion, and the repressor GlnR. Here we describe a complete molecular dissection of this network. TnrA and GlnR, the global nitrogen homeostatic transcription regulators, are revealed as founders of a new structural family of dimeric DNA-binding proteins with C-terminal, flexible, effector-binding sensors that modulate their dimerization. Remarkably, the TnrA sensor domains insert into GS intersubunit catalytic pores, destabilizing the TnrA dimer and causing an unprecedented GS dodecamer-to-tetradecamer conversion, which concomitantly deactivates GS. In contrast, each subunit of the GlnK trimer "templates" active TnrA dimers. Unlike TnrA, GlnR sensors mediate an autoinhibitory dimer-destabilizing interaction alleviated by GS, which acts as a GlnR chaperone. Thus, these studies unveil heretofore unseen mechanisms by which inducible sensor domains drive metabolic reprograming in the model Gram-positive bacterium B. subtilis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
龚仕杰完成签到 ,获得积分10
1秒前
hh的应助被LYQ680906采纳,获得10
1秒前
SciGPT的应助被夏昼苦长采纳,获得10
1秒前
point1990完成签到,获得积分10
2秒前
sxx关闭了sxx的文献求助
2秒前
ZXF发布了新的文献求助10
3秒前
QianhuaXu的应助被奥美拉唑采纳,获得10
4秒前
什么档次和我一组完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Owen的应助被yun采纳,获得10
5秒前
6秒前
田様的应助被伊莎贝拉采纳,获得10
6秒前
qiancheng完成签到,获得积分10
7秒前
快乐惜灵完成签到,获得积分10
7秒前
xu完成签到,获得积分10
8秒前
所所的应助被鬼刻采纳,获得10
8秒前
9秒前
问题不大完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
程晓研完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
核桃发布了新的文献求助10
9秒前
洋子完成签到 ,获得积分10
12秒前
LZH发布了新的文献求助10
12秒前
LiNanJing完成签到 ,获得积分10
13秒前
XLC发布了新的文献求助10
13秒前
三花花花发布了新的文献求助10
13秒前
心字烧香发布了新的文献求助10
14秒前
豆奶粉或发布了新的文献求助10
14秒前
着急的松发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
munchys完成签到,获得积分10
15秒前
情怀的应助被稳重博采纳,获得10
15秒前
华仔的应助被111111采纳,获得10
16秒前
隐形大白完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
Sherry完成签到,获得积分10
18秒前
ping完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7856189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9374604
关于积分的说明 20695008
捐赠科研通 7454334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345770
关于科研通互助平台的介绍 2488147
邀请新用户注册赠送积分活动 2369575