Diadenosine tetraphosphate regulates biosynthesis of GTP in Bacillus subtilis

枯草芽孢杆菌 GTP' 生物化学 突变体 生物合成 生物 IMP脱氢酶 核苷酸 鸟苷 化学 细胞生物学 细菌 遗传学 基因 外科 医学 霉酚酸 移植
作者
Pietro I. Giammarinaro,Megan K. M. Young,Wieland Steinchen,Christopher-Nils Mais,Georg Hochberg,Jin Yang,David Stevenson,Daniel Amador‐Noguez,Anja Paulus,Jue D. Wang,Gert Bange
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:7 (9): 1442-1452 被引量:29
标识
DOI:10.1038/s41564-022-01193-x
摘要

Diadenosine tetraphosphate (Ap4A) is a putative second messenger molecule that is conserved from bacteria to humans. Nevertheless, its physiological role and the underlying molecular mechanisms are poorly characterized. We investigated the molecular mechanism by which Ap4A regulates inosine-5'-monophosphate dehydrogenase (IMPDH, a key branching point enzyme for the biosynthesis of adenosine or guanosine nucleotides) in Bacillus subtilis. We solved the crystal structure of BsIMPDH bound to Ap4A at a resolution of 2.45 Å to show that Ap4A binds to the interface between two IMPDH subunits, acting as the glue that switches active IMPDH tetramers into less active octamers. Guided by these insights, we engineered mutant strains of B. subtilis that bypass Ap4A-dependent IMPDH regulation without perturbing intracellular Ap4A pools themselves. We used metabolomics, which suggests that these mutants have a dysregulated purine, and in particular GTP, metabolome and phenotypic analysis, which shows increased sensitivity of B. subtilis IMPDH mutant strains to heat compared with wild-type strains. Our study identifies a central role for IMPDH in remodelling metabolism and heat resistance, and provides evidence that Ap4A can function as an alarmone.
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
1秒前
NexusExplorer应助水水采纳,获得10
1秒前
薛得豪完成签到,获得积分10
2秒前
magic_sweets完成签到,获得积分10
2秒前
自信的汉堡完成签到,获得积分10
2秒前
新人完成签到,获得积分10
3秒前
回忆完成签到,获得积分10
3秒前
今天想要吃饭完成签到,获得积分10
3秒前
川川完成签到 ,获得积分10
3秒前
知安完成签到,获得积分10
4秒前
陈不沉完成签到 ,获得积分10
5秒前
郑琦敏钰完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
陈少华完成签到 ,获得积分10
10秒前
JXDYYZK完成签到,获得积分10
10秒前
hanyangyang完成签到,获得积分10
11秒前
苹果姐完成签到 ,获得积分10
11秒前
西瓜完成签到 ,获得积分10
11秒前
盼盼完成签到,获得积分10
12秒前
Phoenix ZHANG发布了新的文献求助10
12秒前
Zoey完成签到,获得积分10
14秒前
森森完成签到,获得积分10
16秒前
逛超市刚好打折完成签到,获得积分20
18秒前
lala完成签到,获得积分10
18秒前
nwpuwangbo完成签到,获得积分0
18秒前
小竖完成签到 ,获得积分10
19秒前
每天100次完成签到,获得积分10
19秒前
刘丽梅完成签到 ,获得积分10
19秒前
一米阳光发布了新的文献求助10
19秒前
Lucky完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
老猫头鹰完成签到,获得积分10
20秒前
小青虫完成签到,获得积分10
22秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
24秒前
Ava应助Hi采纳,获得10
25秒前
雪满头应助飞羽采纳,获得10
25秒前
丘比特应助LVZHIPENG采纳,获得10
25秒前
white完成签到,获得积分10
28秒前
palomahan完成签到,获得积分10
29秒前
跳跃雨寒完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870803
关于积分的说明 18712972
捐赠科研通 6926695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198061
关于科研通互助平台的介绍 2373825
邀请新用户注册赠送积分活动 2172920