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 K. A. Hochberg,Jin Yang,David Stevenson,Daniel Amador‐Noguez,Anja Paulus,Jue D. Wang,Gert Bange
出处
期刊:Nature microbiology 卷期号:7 (9): 1442-1452 被引量:15
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
科研佟完成签到 ,获得积分10
刚刚
在上温某某完成签到,获得积分10
2秒前
天熙完成签到,获得积分10
4秒前
剁辣椒蒸鱼头完成签到 ,获得积分10
20秒前
小小果妈完成签到 ,获得积分10
25秒前
吞噬星空完成签到 ,获得积分10
29秒前
刚子完成签到 ,获得积分10
30秒前
科研通AI2S应助judy007采纳,获得10
38秒前
魔幻的涔雨完成签到 ,获得积分10
42秒前
56秒前
1分钟前
1分钟前
xianyaoz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
暖暖发布了新的文献求助10
1分钟前
mia发布了新的文献求助10
1分钟前
Hakunamax完成签到,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助暖暖采纳,获得10
1分钟前
mia完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝眸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左丘映易完成签到,获得积分10
1分钟前
小跳小跳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
辛勤的大帅完成签到,获得积分10
1分钟前
Hakunamax关注了科研通微信公众号
1分钟前
踏实的心情完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huazhangchina完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rayqiang完成签到,获得积分10
1分钟前
Hakunamax发布了新的文献求助10
1分钟前
hzauhzau完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默然的歌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
976完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Peng完成签到 ,获得积分10
2分钟前
gyozx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
感谢大佬完成签到,获得积分10
2分钟前
stop here完成签到,获得积分10
2分钟前
彭彭完成签到 ,获得积分10
2分钟前
陈米花完成签到,获得积分10
2分钟前
yyjl31完成签到,获得积分10
2分钟前
Simon_chat完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
2分钟前
Aprilzhou完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
NEW VALUES OF SOLUBILITY PARAMETERS FROM VAPOR PRESSURE DATA 300
Transformerboard III 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2361884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2069772
关于积分的说明 5170005
捐赠科研通 1797975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 897950
版权声明 557715
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 479304