Electron Cryotomography of Bacterial Cells

While much is already known about the basic metabolism of bacterial cells, many fundamental questions are still surprisingly unanswered, including for ...

California Institute of Technology - Caltech

Carboxysomes &#x662F;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x7684;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x673A;&#x6784;&#x53D1;&#x73B0;&#x84DD;&#x85FB;&#x548C;&#x8BB8;&#x591A;&#x81EA;&#x517B;&#x7EC6;&#x83CC;&#x636E;&#x8BA4;&#x4E3A;&#xFF0C;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x78B3;&#x56FA;&#x5B9A;&#x3002;Carboxysomes &#x662F;&#x7531;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5916;&#x58F3;&#x5305;&#x56F4;&#xFF0C;&#x88C5;&#x6EE1;&#x4E86;&#x6838;&#x916E;&#x7CD6;&#x5355; 1&#xFF0C;5-&#x4E8C;&#x78F7;&#x9178;&#x7FA7;&#x5316;&#x9176;/&#x6C27;&#x5316;&#x9176; (&#x5149;&#x5408;&#x4F5C;&#x7528;) CO(2) &#x56FA;&#x5B9A;&#x9014;&#x5F84;&#x4E2D;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x9176;&#xFF0C;&#x4F46;&#x7A76;&#x7ADF;&#x5982;&#x4F55;&#x52A0;&#x5F3A;&#x56FA;&#x78B3;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x4ECE;&#x7EC6;&#x957F;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x5E94;&#x53D8; WH8102 &#x7EAF;&#x51C0; carboxysomes &#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x7ED3;&#x6784;&#xFF0C;&#x6240;&#x663E;&#x793A;&#x7684;&#x7535;&#x5B50; cryotomography&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#xFF0C;&#x5728;&#x4E2A;&#x522B; carboxysomes &#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x5404;&#x4E0D;&#x76F8;&#x540C;&#xFF0C;&#x4ECE; 114 &#x6B64;&#x751F;&#x7269;&#x5BF9; 137 nm nm&#xFF0C;&#x5947;&#x602A;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x6240;&#x6709;&#x90FD;&#x662F;&#x5927;&#x7EA6;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x3002;&#x5E73;&#x5747;&#x6709;&#x7EA6; 250 RuBisCOs &#x6BCF; carboxysome&#xFF0C;&#x5206;&#x6210;&#x4E09;&#x5230;&#x56DB;&#x4E2A;&#x540C;&#x5FC3;&#x5C42;&#x3002;&#x67D0;&#x4E9B;&#x578B;&#x53F7;&#x7684; carboxysome &#x51FD;&#x6570;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x7279;&#x5B9A;&#x8054;&#x7CFB;&#x4EBA;&#x4E4B;&#x95F4;&#x4E2A;&#x522B; RuBisCOs &#x548C;&#x5916;&#x58F3;&#xFF0C;&#x4F46;&#x6CA1;&#x6709;&#x53D1;&#x73B0;&#x4EFB;&#x4F55;&#x8BC1;&#x636E;&#x7684;&#x8FD9;&#x79CD;&#x63A5;&#x89E6;&#xFF1A; &#x8FDE;&#x63A5;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x6216;&#x5149;&#x5408;&#x4F5C;&#x7528;&#x7ACB;&#x573A;&#x53CD;&#x5BF9;&#x5916;&#x58F3;&#x6CA1;&#x6709;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x63A8;&#x5B9A;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x770B;&#x5230;&#x516D;&#x89D2;&#x683C;&#x5B50;&#xFF0C;&#x548C;&#x6A21;&#x62DF;&#x663E;&#x793A;&#x5305;&#x88C5;&#x529B;&#x91CF;&#x672C;&#x8EAB;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5360;&#x5230;&#x5206;&#x5C42;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684; RuBisCOs&#x3002;

&#x5B64;&#x7ACB;&#x7EC6;&#x957F;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x5E94;&#x53D8; WH8102 carboxysomes &#x6240;&#x663E;&#x793A;&#x7684;&#x7535;&#x5B50; cryotomography&#x3002;

Carboxysomes are organelle-like polyhedral bodies found in cyanobacteria and many chemoautotrophic bacteria that are thought to facilitate carbon fixation. Carboxysomes are bounded by a proteinaceous outer shell and filled with ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO), the first enzyme in the CO(2) fixation pathway, but exactly how they enhance carbon fixation is unclear. Here we report the three-dimensional structure of purified carboxysomes from Synechococcus species strain WH8102 as revealed by electron cryotomography. We found that while the sizes of individual carboxysomes in this organism varied from 114 nm to 137 nm, surprisingly, all were approximately icosahedral. There were on average approximately 250 RuBisCOs per carboxysome, organized into three to four concentric layers. Some models of carboxysome function depend on specific contacts between individual RuBisCOs and the shell, but no evidence of such contacts was found: no systematic patterns of connecting densities or RuBisCO positions against the shell's presumed hexagonal lattice could be discerned, and simulations showed that packing forces alone could account for the layered organization of RuBisCOs.

The structure of isolated Synechococcus strain WH8102 carboxysomes as revealed by electron cryotomography.

Carboxysomes sont des organites ressemblant &#xE0; des organismes poly&#xE9;driques trouv&#xE9;s dans des bact&#xE9;ries chimiotrophes cyanobact&#xE9;ries et beaucoup qui sont pens&#xE9;s pour faciliter la fixation du carbone. Carboxysomes sont d&#xE9;limit&#xE9;es par une coque prot&#xE9;ique externe et rempli de ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase / oxyg&#xE9;nase (Rubisco), la premi&#xE8;re enzyme de la voie CO fixation (2), mais la fixation du carbone exactement comment ils am&#xE9;liorent n&#x26;#39;est pas claire. Nous rapportons ici la structure tridimensionnelle des purifi&#xE9; carboxysomes de Synechococcus esp&#xE8;ces souche WH8102 tel que r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; par cryotomography &#xE9;lectrons. Nous avons constat&#xE9; que les tailles de carboxysomes individuels dans cet organisme a vari&#xE9; de 114 nm &#xE0; 137 nm, de fa&#xE7;on surprenante, tous &#xE9;taient d&#x26;#39;environ icosa&#xE9;drique. Il y avait en moyenne environ 250 par RuBisCOs carboxysome, organis&#xE9;s en trois &#xE0; quatre couches concentriques. Certains mod&#xE8;les de la fonction carboxysome d&#xE9;pendent des contacts sp&#xE9;cifiques entre RuBisCOs individuels et la coque, mais aucune preuve de ces contacts a &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9;: aucune tendance syst&#xE9;matique de connexion densit&#xE9;s ou des positions Rubisco contre pr&#xE9;sum&#xE9;e de la coquille r&#xE9;seau hexagonal pourrait &#xEA;tre discern&#xE9;, et les simulations ont montr&#xE9; que les forces d&#x26;#39;emballage seule pouvait rendre compte de l&#x26;#39;organisation en couches des RuBisCOs.

La structure des isol&#xE9;s Synechococcus WH8102 contrainte carboxysomes Comme l&#x26;#39;a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; Electron Cryotomography

Carboxysomes sind Organell-wie polyedrischen K&ouml;rper gefunden in Cyanobakterien und viele gramnegativer Bakterien, die gedacht werden, um die Pflanze zu erleichtern. Carboxysomes sind begrenzt durch eine proteinogene Au&szlig;enh&uuml;lle und gef&uuml;llt mit Ribulose 1, 5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase (RuBisCO), das erste Enzym der CO(2) Fixierung, aber genau, wie sie CO2-Fixierung erh&ouml;hen, ist unklar. Hier berichten wir die dreidimensionale Struktur des gereinigten Carboxysomes von Synechococcus Arten Stamm WH8102, wie durch Elektronen Cryotomography aufgedeckt. Wir fanden, dass w&auml;hrend die Gr&ouml;&szlig;en der einzelnen Carboxysomes in diesem Organismus schwankte zwischen 114 nm bis 137 nm, &uuml;berrascht waren alle ungef&auml;hr ikosaedrischen. Im Durchschnitt gab es etwa 250 RuBisCOs pro Carboxysome, in drei bis vier konzentrischen Schichten organisiert. Einige Modelle der Carboxysome-Funktion h&auml;ngt von der spezifischen Kontakte zwischen einzelnen RuBisCOs und der Schale, aber keine Beweise f&uuml;r solche Kontakte wurde gefunden: keine systematische Muster verbinden, dichten oder RuBisCO Positionen gegen die Shell des vermutet, hexagonalen Gitter konnte erkennbar und Simulationen haben gezeigt, dass die Verpackung allein zwingt konnte die geschichteten Organisation der RuBisCOs entfallen.

Die Struktur der isolierten Synechococcus Stamm WH8102 Carboxysomes, wie durch Elektronen Cryotomography aufgedeckt.

Carboxysomes sono organello-come poliedrico corpi trovati in molti batteri chemioautotrofi che sono pensati per facilitare la fissazione del carbonio e cianobatteri. Carboxysomes sono delimitate da un guscio esterno proteinico e riempito con ribulosio 1,5-bisfosfato carbossilasi/ossigenasi (RuBisCO), il primo enzima nella via della fissazione mentre, ma non &egrave; chiaro esattamente come essi migliorare la fissazione del carbonio. Qui riportiamo la struttura tridimensionale di carboxysomes purificato da Acinetobacter specie ceppo WH8102 come rivelato dall&#39;elettrone cryotomography. Abbiamo scoperto che mentre le dimensioni delle singole carboxysomes in questo organismo variato da 114 nm a 137 nm, sorprendentemente, tutti erano circa icosaedrici. C&#39;erano in media circa 250 RuBisCOs per Carbossisoma, organizzati in tre o quattro strati concentrici. Alcuni modelli della funzione Carbossisoma dipendono da specifici contatti tra singoli RuBisCOs e la shell, ma &egrave; stata trovata alcuna prova di tali contatti: no sistematici schemi di collegamento di densit&agrave; o RuBisCO posizioni contro la shell di presunta reticolo esagonale potrebbe essere individuato e simulazioni hanno mostrati che imballaggio le forze da sola potrebbero rappresentare per l&#39;organizzazione a strati di RuBisCOs.

La struttura dell&#39;isolato Prochlorococcus marinus strain WH8102 carboxysomes come rivelato dall&#39;elettrone cryotomography.

Carboxysomes&#x306F;&#x3001;&#x70AD;&#x7D20;&#x56FA;&#x5B9A;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x3001;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x5408;&#x6210;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6804;&#x990A;&#x7D30;&#x83CC;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x30AA;&#x30EB;&#x30AC;&#x30CD;&#x30E9;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x306E;&#x6A5F;&#x95A2;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002; Carboxysomes&#x306F;&#x3001;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x6027;&#x306E;&#x5916;&#x6BBB;&#x3067;&#x56F2;&#x307E;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x30EA;&#x30D6;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;1,5  - &#x30D3;&#x30B9;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;/&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;&#x30EB;&#x30D3;&#x30B9;&#x30B3;&#xFF09;&#x3001;CO&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#xFF08;2&#xFF09;&#x56FA;&#x5B9A;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3067;&#x6E80;&#x305F;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x3001;&#x70AD;&#x7D20;&#x56FA;&#x5B9A;&#x306F;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x5F37;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x5B50;cryotomography&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30E9;&#x30F3;&#x85FB;&#x7A2E;&#x306E;&#x682A;WH8102&#x304B;&#x3089;carboxysomes&#x306E;&#x7CBE;&#x88FD;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x306E;&#x500B;&#x3005;&#x306E;carboxysomes&#x306E;&#x30B5;&#x200B;&#x200B;&#x30A4;&#x30BA;&#x304C;114 nm&#x304B;&#x3089;137 nm&#x304B;&#x3089;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x3001;&#x9A5A;&#x304F;&#x3079;&#x304D;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306F;&#x7D04;&#x4E8C;&#x5341;&#x9762;&#x4F53;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x4E09;&#x304B;&#x3089;&#x56DB;&#x306E;&#x540C;&#x5FC3;&#x5186;&#x72B6;&#x306E;&#x5C64;&#x306B;&#x5206;&#x304B;&#x308C;&#x3066;carboxysome&#x5F53;&#x305F;&#x308A;&#x7D04;250 RuBisCOs&#x306F;&#x3001;&#x5E73;&#x5747;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002; carboxysome&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x4E00;&#x90E8;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;RuBisCOs&#x3068;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x9023;&#x7D61;&#x5148;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x63A5;&#x89E6;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x306F;&#x898B;&#x3064;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#xFF1A;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x306E;&#x63A8;&#x5B9A;&#x516D;&#x65B9;&#x683C;&#x5B50;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30EB;&#x30D3;&#x30B9;&#x30B3;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3092;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x7684;&#x306A;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x304C;&#x660E;&#x5BDF;&#x3067;&#x304D;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3057;&#x3001;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x3053;&#x308D;&#x3001;&#x30D1;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x306E;&#x529B;&#x5358;&#x72EC;&#x3067;RuBisCOs&#x306E;&#x5C64;&#x72B6;&#x7D44;&#x7E54;&#x3092;&#x5360;&#x3081;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3002;

&#x96FB;&#x5B50;Cryotomography&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x9694;&#x96E2;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30E9;&#x30F3;&#x85FB;&#x682A;WH8102 Carboxysomes&#x306E;&#x69CB;&#x9020;

Carboxysomes &#xD2B8;&#xB294; &#xAC19;&#xC740; polyhedral &#xC2DC;&#xCCB4; &#xB0A8;&#xC870;&#xB958;&#xC640; &#xD0C4;&#xC18C; &#xACE0;&#xC815;&#xC744; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0DD;&#xAC01; &#xB418;&#xB294; &#xB9CE;&#xC740; chemoautotrophic &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. Carboxysomes proteinaceous &#xC678;&#xD53C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C; &#xB418;&#xBA70; ribulose 1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO) CO(2) &#xACE0;&#xC815; &#xACBD;&#xB85C;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC00;&#xB4DD; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC815;&#xD655;&#xD788; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xD0C4;&#xC18C; &#xACE0;&#xC815;&#xC744; &#xAC15;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC740; &#xBD84;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC804;&#xC790; cryotomography &#xBC1D;&#xD600; &#xC21C;&#xD654; carboxysomes Synechococcus &#xC885; &#xBCC0;&#xD615; wh8102&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAC1C;&#xBCC4; carboxysomes&#xC758; &#xD06C;&#xAE30;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; 114&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xC591;&#xC774; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xACAC; 137 nm nm, &#xB180;&#xB78D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xBAA8;&#xB450; &#xC57D; icosahedral &#xD588;&#xB2E4;. Carboxysome, 3 ~ 4 &#xB3D9;&#xC2EC; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB2F9; &#xC57D; 250 RuBisCOs &#xD3C9;&#xADE0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC77C;&#xBD80; &#xBAA8;&#xB378; carboxysome &#xD568;&#xC218;&#xC758; &#xAC1C;&#xBCC4; Rubiscos&#xC640; &#xC258;, &#xD2B9;&#xC815; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98;&#xC758; &#xC99D;&#xAC70;&#xB294; &#xBC1C;&#xACAC;: &#xBC00;&#xB3C4; &#xB610;&#xB294; &#xC178; &#xC0C1;&#xB300;&#xB85C; RuBisCO &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC758; &#xC544;&#xBB34; &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD328;&#xD134;&#xC758; 6 &#xAC01;&#xD615; &#xACA9;&#xC790;&#xB97C; &#xBD84;&#xBCC4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xD3EC;&#xC7A5; &#xD63C;&#xC790; &#xD798; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900; Rubiscos&#xC758; &#xACC4;&#xCE35;&#xD654; &#xB41C; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACC4;&#xC815; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xCD94;&#xC815; &#xB41C;&#xB2E4;.

&#xACA9;&#xB9AC; &#xB41C; Synechococcus &#xAD6C;&#xC870; &#xBC1D;&#xD600; &#xC804;&#xC790; cryotomography WH8102 carboxysomes &#xBCC0;&#xD615;.

Carboxysomes son org&#xE1;nulos como cuerpos poli&#xE9;dricos que se encuentran en las bacterias quimioautotr&#xF3;ficas cianobacterias y muchos que se piensan para facilitar la fijaci&#xF3;n de carbono. Carboxysomes est&#xE1;n delimitadas por una carcasa exterior prote&#xED;nico y lleno de ribulosa 1,5-bisfosfato carboxilasa / oxigenasa (Rubisco), la primera enzima en el CO (2) v&#xED;a la fijaci&#xF3;n, pero exactamente c&#xF3;mo mejorar la fijaci&#xF3;n de carbono no est&#xE1; claro. Aqu&#xED; mostramos la estructura tridimensional de carboxysomes purificada a partir de la cepa de Synechococcus WH8102 las especies seg&#xFA;n lo revelado por cryotomography de electrones. Hemos encontrado que mientras que los tama&#xF1;os de carboxysomes individuales en este organismo vari&#xF3; de 114 nm a 137 nm, sorprendentemente, todos eran aproximadamente icosa&#xE9;drica. Hab&#xED;a en promedio alrededor de 250 RuBisCOs por carboxysome, organizados en tres o cuatro capas conc&#xE9;ntricas. Algunos modelos de la funci&#xF3;n carboxysome depender&#xE1; de contactos espec&#xED;ficos entre RuBisCOs individuales y la camisa, pero no hay pruebas de tales contactos se encontr&#xF3;: no hay patrones sistem&#xE1;ticos de conexi&#xF3;n de densidades o posiciones Rubisco contra la red presunta hexagonal de la c&#xE1;scara puede discernirse, y mostr&#xF3; las simulaciones que las fuerzas de embalaje S&#xF3;lo podr&#xED;a ser responsable de la organizaci&#xF3;n en capas de RuBisCOs.

La estructura de deformaci&#xF3;n aislados Synechococcus WH8102 Carboxysomes Seg&#xFA;n lo revelado por Electron Cryotomography

&#x7ECF;&#x8FC7;&#x6570;&#x5341;&#x5E74;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x5B66;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x73B0;&#x5728;&#x5145;&#x5206;&#x4E86;&#x89E3;&#x57FA;&#x672C;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x3002;&#x9664;&#x4E86;&#x6838;&#x5FC3;&#x7684;&#x65B0;&#x9648;&#x4EE3;&#x8C22;&#xFF0C;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FD8;&#x6267;&#x884C;&#x5927;&#x91CF;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x4EFB;&#x52A1;&#xFF0C;&#x5982;&#x4FDD;&#x6301;&#x5176;&#x7279;&#x6709;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#xFF0C;&#x5728;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x5185;&#x79FB;&#x52A8;&#x5206;&#x79BB;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5C06;&#x5212;&#x5206;&#x3002;&#x6210;&#x50CF;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x8367;&#x5149;&#x5149;&#x955C; (fLM) &#x548C;&#x7535;&#x5B50; cryotomography (ECT) &#x7684;&#x91CD;&#x5927;&#x8FDB;&#x5C55;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x5B8C;&#x6210;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EFB;&#x52A1;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x8D85;&#x5FAE;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x65B0;&#x89C1;&#x89E3;&#x3002;&#x5B83;&#x662F;&#x73B0;&#x5728;&#x660E;&#x786E;&#xFF0C;&#x4F8B;&#x5982;&#x7EC6;&#x83CC;&#x6709;&#x4E25;&#x5BC6;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#xFF0C;&#x62E5;&#x6709;&#x8FC7;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x4E13;&#x95E8;&#x5B89;&#x6392;&#x4E86;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x5185;&#x90E8;&#x9694;&#x95F4;&#xFF0C;&#x548C;&#x8C28;&#x614E;&#x5730;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5927;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5668;&#x3002;&#x5728;&#x5BF9;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x7406;&#x89E3;&#x7684;&#x5E7F;&#x4E49;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x8FDB;&#x5C55;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x5F62;&#x5F0F;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x5BA1;&#x67E5;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x5176;&#x804C;&#x80FD;&#x3002;&#x6700;&#x7EC8;&#x878D;&#x5165;&#x7A7A;&#x95F4;&#x76F4;&#x89C2;&#x3001; &#x673A;&#x68B0;&#x9884;&#x6D4B;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x6574;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9057;&#x4F20;&#x3001; &#x751F;&#x5316;&#x3001; &#x5F71;&#x50CF;&#x5B66;&#x3001; &#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x7269;&#x7406;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x4F1A;&#x7A81;&#x51FA;&#x663E;&#x793A;&#x3002;

&#x5BF9;&#x6574;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x3002;

Following decades of research in genetics and biochemistry, the basic metabolism of bacteria is now well understood. In addition to core metabolism, however, bacterial cells also perform a number of mechanical tasks such as maintaining a characteristic shape, moving within their environment, segregating their genome, and dividing. Major advances in imaging technologies including fluorescence light microscopy (fLM) and electron cryotomography (ECT) have provided new insight into the bacterial ultrastructures that accomplish these tasks. It is now clear, for instance, that bacteria are highly organized, possessing cytoskeletons, specifically arranged genomes, internal compartments, and carefully positioned macromolecular machines. These structures and their functions are reviewed here in the form of a progress report toward a complete biomechanical understanding of a generalized bacterial cell. The goal of eventually integrating genetic, biochemical, imaging, and biophysical data into spatially explicit, mechanically predictive models of whole cells is highlighted.

Toward a biomechanical understanding of whole bacterial cells.

Apr&#xE8;s des d&#xE9;cennies de recherche en g&#xE9;n&#xE9;tique et en biochimie, le m&#xE9;tabolisme de base de bact&#xE9;ries est maintenant bien compris. En plus de m&#xE9;tabolisme de base, cependant, les cellules bact&#xE9;riennes &#xE9;galement effectuer un certain nombre de t&#xE2;ches m&#xE9;caniques comme le maintien d&#x26;#39;une forme caract&#xE9;ristique, se d&#xE9;pla&#xE7;ant dans leur environnement, en distinguant leur g&#xE9;nome, et en divisant. Des avanc&#xE9;es majeures dans les technologies d&#x26;#39;imagerie, y compris la microscopie optique de fluorescence (FLM) et d&#x26;#39;&#xE9;lectrons cryotomography (ECT) ont fourni un nouvel &#xE9;clairage sur les ultrastructures bact&#xE9;riennes qui accomplissent ces t&#xE2;ches. Il est maintenant clair, par exemple, que les bact&#xE9;ries sont tr&#xE8;s organis&#xE9;s, poss&#xE9;dant cytosquelettes, les g&#xE9;nomes sp&#xE9;cifiquement dispos&#xE9;s, des compartiments internes, et des machines macromol&#xE9;culaires soigneusement positionn&#xE9;es. Ces structures et leurs fonctions sont examin&#xE9;es ici sous la forme d&#x26;#39;un rapport d&#x26;#39;&#xE9;tape vers une compr&#xE9;hension compl&#xE8;te biom&#xE9;canique d&#x26;#39;une cellule bact&#xE9;rienne g&#xE9;n&#xE9;ralis&#xE9;e. L&#x26;#39;objectif de l&#x26;#39;int&#xE9;gration &#xE0; terme des donn&#xE9;es g&#xE9;n&#xE9;tiques, biochimiques, d&#x26;#39;imagerie, et biophysiques dans spatialement explicites, des mod&#xE8;les pr&#xE9;dictifs de m&#xE9;canique des cellules enti&#xE8;res est mise en surbrillance.

Vers une compr&#xE9;hension biom&#xE9;canique de cellules bact&#xE9;riennes enti&#xE8;res

Nach Jahrzehnten der Forschung in der Genetik und der Biochemie ist der grundlegende Stoffwechsel von Bakterien jetzt gut verstanden. Zus&auml;tzlich zum Kern-Stoffwechsel, jedoch bakterielle Zellen, auch ausf&uuml;hren eine Reihe von mechanischen Aufgaben wie Wartung eine charakteristische Form, die innerhalb ihrer Umgebung Segregieren ihr Genom und die Spaltung. Gro&szlig;e Fortschritte in der imaging-Technologien, einschlie&szlig;lich Licht Fluoreszenzmikroskopie (fLM) und Elektron-Cryotomography (ECT) haben neue Einblicke in die bakterielle Ultrastructures geschaffen, die diese Aufgaben erledigt. Es ist nun klar, zum Beispiel, dass Bakterien besitzen Cytoskeletons, hoch organisiert sind, speziell Genome, Innenf&auml;cher arrangiert, und sorgf&auml;ltig Makromolekulare Maschinen positioniert. Diese Strukturen und deren Funktionen werden hier in Form von einen Fortschrittsbericht zu eine komplette biomechanischen Verst&auml;ndnis einer generalisierten bakteriellen Zelle &uuml;berpr&uuml;ft. Das Ziel der genetische, biochemische Bildgebung und biophysikalische Daten schlie&szlig;lich in r&auml;umlich explizite, mechanisch pr&auml;diktive Modelle ganzer Zellen integrieren wird hervorgehoben.

Gegen&uuml;ber einem biomechanischen Verst&auml;ndnis des gesamten bakteriellen Zellen.

Dopo decenni di ricerca in biochimica e genetica, il metabolismo di base dei batteri ora &egrave; ben compreso. Oltre a metabolismo del nucleo, tuttavia, le cellule batteriche anche eseguono un certo numero di compiti meccanici quali il mantenimento di una forma caratteristica, lo spostamento all&#39;interno del loro ambiente, separare il loro genoma e dividendo. Importanti progressi nella microscopia di fluorescenza (fLM) e elettrone cryotomography (ECT) tecnologie di imaging hanno fornito nuovo spaccato gli ultrastrutture batteriche che eseguire queste attivit&agrave;. &Egrave; ora chiaro, per esempio, che batteri sono altamente organizzati, in possesso di cytoskeletons, specificamente organizzato genomi, scomparti interni e accuratamente posizionati macchine macromolecolare. Queste strutture e le loro funzioni sono rivisti qui sotto forma di una relazione sui progressi compiuti verso una comprensione completa biomeccanica di una cellula batterica generalizzata. L&#39;obiettivo di integrare alla fine dei dati genetici, biochimici, imaging e biofisici in modelli spazialmente espliciti, meccanicamente predittive delle cellule intere &egrave; evidenziato.

Verso una comprensione biomeccanica di cellule batteriche intere.

&#x907A;&#x4F1D;&#x5B66;&#x3068;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x6570;&#x5341;&#x5E74;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x307E;&#x3084;&#x3088;&#x304F;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B3;&#x30A2;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3066;&#x3001;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x7279;&#x5FB4;&#x7684;&#x306A;&#x5F62;&#x72B6;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x5185;&#x3092;&#x79FB;&#x52D5;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x3001;&#x5206;&#x5272;&#x3059;&#x308B;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x30BF;&#x30B9;&#x30AF;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x86CD;&#x5149;&#x5149;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#xFF08;FLM&#xFF09;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x96FB;&#x5B50;cryotomography&#xFF08;ECT&#xFF09;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x9032;&#x6B69;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30BF;&#x30B9;&#x30AF;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5FAE;&#x7D30;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x304D;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x3001;&#x7279;&#x306B;&#x30A2;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B8;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x5185;&#x90E8;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x3001;&#x614E;&#x91CD;&#x306B;&#x914D;&#x7F6E;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x30DE;&#x30B7;&#x30F3;&#x3092;&#x6240;&#x6709;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x304C;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306B;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x4ECA;&#x306F;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x751F;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x306B;&#x5411;&#x3051;&#x305F;&#x9032;&#x6357;&#x72B6;&#x6CC1;&#x5831;&#x544A;&#x66F8;&#x306E;&#x5F62;&#x3067;&#x3053;&#x3053;&#x306B;&#x898B;&#x76F4;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x7D42;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x3092;&#x660E;&#x793A;&#x7684;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306B;&#x4E88;&#x6E2C;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x3001;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x3001;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x751F;&#x7269;&#x7269;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x7D71;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x76EE;&#x6A19;&#x304C;&#x5F37;&#x8ABF;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5168;&#x7D30;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30AF;&#x30B9;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x306B;&#x5411;&#x3051;&#x3066;

&#xC218;&#xC2ED; &#xB144;&#xAC04; &#xC720;&#xC804;&#xD559; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xD654;&#xD559; &#xC5F0;&#xAD6C;, &#xB530;&#xB77C; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xC9C0;&#xAE08; &#xC798; &#xC774;&#xD574; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xCF54;&#xC5B4; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C;, &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xC138;&#xD3EC; &#xB610;&#xD55C; &#xC218;&#xD589; &#xC790;&#xC2E0;&#xC758; &#xD658;&#xACBD; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xB3D9; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC801;&#xC778; &#xD615;&#xD0DC;&#xB97C; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xB4F1; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC791;&#xC5C5;&#xC758; &#xBC88;&#xD638; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188;&#xC744; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD558; &#xACE0; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC8FC;&#xC694; &#xBC1C;&#xC804; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD55C; &#xD615;&#xAD11; &#xAC00;&#xBCBC;&#xC6B4; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; (fLM) &#xBC0F; &#xC804;&#xC790; cryotomography (ECT) &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;&#xC5D0; &#xC138;&#xADE0; ultrastructures &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC791;&#xC5C5;&#xC744; &#xC218;&#xD589; &#xD558;&#xB294; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xC774;&#xC81C; &#xBD84;&#xBA85;, &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, &#xADF8; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xB294; &#xB9E4;&#xC6B0;, cytoskeletons, &#xC18C;&#xC9C0; &#xD2B9;&#xBCC4;&#xD788; &#xC720;&#xC804;&#xC790;, &#xB0B4;&#xBD80; &#xAD6C;&#xD68D; &#xBC30;&#xC5F4; &#xC870;&#xC9C1;&#xACFC; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xACC4;&#xB97C; &#xC2E0;&#xC911; &#xD558; &#xAC8C; &#xBC30;&#xCE58; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC774; &#xC77C;&#xBC18;&#xD654; &#xB41C; &#xC138;&#xADE0; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC644;&#xC804; &#xD55C; biomechanical &#xC774;&#xD574;&#xB97C; &#xD5A5;&#xD574; &#xC9C4;&#xD589; &#xC0C1;&#xD669; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xC5EC;&#xAE30; &#xAC80;&#xD1A0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xAD6D; &#xC804;&#xCCB4; &#xC140;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801; &#xBA85;&#xC2DC;&#xC801;, &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC608;&#xCE21; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0; &#xC720;&#xC804;&#xC801;, &#xC0DD;&#xD654;&#xD559;, &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;, &#xBC0F; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xB9AC; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD569;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB294; &#xAC15;&#xC870; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD5A5;&#xD574; &#xC804;&#xCCB4; &#xC138;&#xADE0; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; biomechanical &#xC774;&#xD574;.

Despu&#xE9;s de d&#xE9;cadas de investigaci&#xF3;n en gen&#xE9;tica y la bioqu&#xED;mica, el metabolismo b&#xE1;sico de las bacterias es algo muy asumido. Adem&#xE1;s de metabolismo b&#xE1;sico, sin embargo, las c&#xE9;lulas bacterianas tambi&#xE9;n llevan a cabo una serie de tareas mec&#xE1;nicas, tales como el mantenimiento de una forma caracter&#xED;stica, se desplazan dentro de su medio ambiente, la segregaci&#xF3;n de su genoma, y &#x200B;&#x200B;se dividan. Los principales avances en tecnolog&#xED;as de imagen como la microscop&#xED;a de luz de fluorescencia (FLM) y un electr&#xF3;n cryotomography (TEC) ha proporcionado una nueva visi&#xF3;n de las ultraestructuras bacterianas que realizar estas tareas. Ahora est&#xE1; claro, por ejemplo, que las bacterias est&#xE1;n muy bien organizados, poseen citoesqueletos, genomas especialmente dispuestos, compartimientos internos y cuidadosamente colocados m&#xE1;quinas macromoleculares. Estas estructuras y sus funciones se revisan en forma de un informe de avance hacia una comprensi&#xF3;n completa biomec&#xE1;nico de una c&#xE9;lula bacteriana generalizada. El objetivo de la eventual integraci&#xF3;n de los datos gen&#xE9;ticos, bioqu&#xED;micos, im&#xE1;genes y biof&#xED;sica en la espacialmente expl&#xED;citos, los modelos de predicci&#xF3;n mec&#xE1;nica de c&#xE9;lulas enteras se pone de relieve.

Hacia un mejor entendimiento de Biomec&#xE1;nica de c&#xE9;lulas bacterianas

Carboxysomes &#x662F;&#x5728;&#x8BB8;&#x591A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x81EA;&#x517B;&#x4EE3;&#x8C22;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x5173;&#x952E;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x5305;&#x6DB5;&#x4F53;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x7535;&#x5B50; cryotomography&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BA1;&#x67E5;&#x4E86;&#x5728;&#x5176;&#x672C;&#x673A;&#x56FD;&#x5BB6;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5185;&#x7684;&#x4E09;&#x4E2A; chemolithoautotrophic &#x7EC6;&#x83CC; carboxysomes&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0; carboxysomes &#x4E00;&#x822C;&#x7FA4;&#x96C6;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#xFF0C;&#x5F80;&#x5F80;&#x5728;&#x7D27;&#x90BB;&#x7684;&#x805A;&#x78F7;&#x9178;&#x76D0;&#x9897;&#x7C92;&#x5185;&#x4E0D;&#x540C;&#x7FA4;&#x4F53;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7ECF;&#x5E38;&#x683C;&#x7ECF;&#x5E38;&#x8FDE;&#x63A5;&#x5230;&#x9644;&#x8FD1;&#x7684; carboxysomes &#x7684;&#x9897;&#x7C92;&#x3002;&#x5C0F;&#x9897;&#x7C92;&#x8FD8;&#x53EF;&#x89C1;&#x6A2A;&#x5C38;&#x5728; carboxysomes &#x5185;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x610F;&#x89C1;&#x8868;&#x660E; carboxysomes &#x548C;&#x805A;&#x78F7;&#x9178;&#x76D0;&#x9897;&#x7C92;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x804C;&#x80FD;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;Carboxysomes &#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x66F4;&#x5927;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x3001; &#x5F62;&#x72B6;&#x548C;&#x6210;&#x5206;&#x53D8;&#x5316;&#x6BD4;&#x7EAF;&#x51C0;&#x7684;&#x7B79;&#x5907;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x4E2D;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x9636;&#x6BB5;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F52; misassembled &#x7684;&#x58F3;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x4E1D;&#x72B6;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E2D;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230; carboxysomes&#x3002;&#x5947;&#x602A;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x80FD;&#x8D85;&#x8FC7;&#x4E00;&#x4E2A;&#x90E8;&#x5206; carboxysome &#x8FC7;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x6839;&#x636E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x610F;&#x89C1;&#xFF0C;&#x63D0;&#x51FA; carboxysome &#x5927;&#x4F1A;&#x7684;&#x5916;&#x58F3;&#x548C;&#x5185;&#x90E8;&#x7684;&#x5149;&#x5408;&#x4F5C;&#x7528; (&#x6838;&#x916E;&#x7CD6;&#x5355;-1.5-&#x4E8C;&#x78F7;&#x9178;&#x7FA7;&#x5316;&#x9176;/&#x52A0;&#x6C27;&#x9176;) &#x683C;&#x5B50;&#x7A97;&#x4F53;&#x540C;&#x65F6;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x9075;&#x5FAA;&#x7279;&#x5B9A;&#x58F3;&#x86CB;&#x767D;&#x548C; RuBisCOs &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x4EA4;&#x4E92;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3001; &#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x5927;&#x4F1A;&#x7684; alpha carboxysomes &#x7531;&#x7535;&#x5B50; cryotomography &#x7684;&#x5B8C;&#x6574;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;

Carboxysomes are polyhedral inclusion bodies that play a key role in autotrophic metabolism in many bacteria. Using electron cryotomography, we examined carboxysomes in their native states within intact cells of three chemolithoautotrophic bacteria. We found that carboxysomes generally cluster into distinct groups within the cytoplasm, often in the immediate vicinity of polyphosphate granules, and a regular lattice of density frequently connects granules to nearby carboxysomes. Small granular bodies were also seen within carboxysomes. These observations suggest a functional relationship between carboxysomes and polyphosphate granules. Carboxysomes exhibited greater size, shape, and compositional variability in cells than in purified preparations. Finally, we observed carboxysomes in various stages of assembly, as well as filamentous structures that we attribute to misassembled shell protein. Surprisingly, no more than one partial carboxysome was ever observed per cell. Based on these observations, we propose a model for carboxysome assembly in which the shell and the internal RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) lattice form simultaneously, likely guided by specific interactions between shell proteins and RuBisCOs.

Organization, structure, and assembly of alpha-carboxysomes determined by electron cryotomography of intact cells.

Carboxysomes sont corps d&#x26;#39;inclusion poly&#xE9;driques qui jouent un r&#xF4;le cl&#xE9; dans le m&#xE9;tabolisme autotrophe dans de nombreuses bact&#xE9;ries. Utilisation cryotomography &#xE9;lectrons, nous avons examin&#xE9; carboxysomes dans leurs Etats d&#x26;#39;origine dans les cellules intactes de trois bact&#xE9;ries chimiolithoautotrophes. Nous avons constat&#xE9; que carboxysomes g&#xE9;n&#xE9;ralement se regroupent en groupes distincts au sein du cytoplasme, souvent dans le voisinage imm&#xE9;diat de granules de polyphosphates, et un r&#xE9;seau r&#xE9;gulier de la densit&#xE9; se connecte fr&#xE9;quemment &#xE0; granul&#xE9;s carboxysomes &#xE0; proximit&#xE9;. Les petits corps granuleux ont &#xE9;galement &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;s au sein de carboxysomes. Ces observations sugg&#xE8;rent une relation fonctionnelle entre carboxysomes et granules de polyphosphates. Carboxysomes montr&#xE9; une plus grande taille, la forme, et la variabilit&#xE9; de la composition dans les cellules que dans des pr&#xE9;parations purifi&#xE9;es. Enfin, nous avons observ&#xE9; carboxysomes &#xE0; diff&#xE9;rents stades d&#x26;#39;assemblage, ainsi que des structures filamenteuses que nous attribuons &#xE0; la prot&#xE9;ine enveloppe montage incorrect. &#xC9;tonnamment, pas plus d&#x26;#39;une carboxysome partielle n&#x26;#39;a jamais &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9; par cellule. Sur la base de ces observations, nous proposons un mod&#xE8;le pour le montage carboxysome dans lequel la coquille et la RuBisCO interne (ribulose-1 ,5-bisphosphate carboxylase / oxyg&#xE9;nase) forme de r&#xE9;seau en m&#xEA;me temps, probablement guid&#xE9; par des interactions sp&#xE9;cifiques entre les prot&#xE9;ines d&#x26;#39;obus et RuBisCOs.

Organisation, structure, et l&#x26;#39;Assembl&#xE9;e des Alpha-carboxysomes D&#xE9;termin&#xE9; par Cryotomography &#xE9;lectronique de cellules intactes

Carboxysomes sind polyedrischen Einschlussk&ouml;rperchen, die eine Schl&uuml;sselrolle bei autotrophen Stoffwechsels in vielen Bakterien spielen. Verwendung von Elektron-Cryotomography haben wir Carboxysomes in ihren systemeigenen in intakten Zellen von drei Chemolithoautotrophic Bakterien gepr&uuml;ft. Wir fanden, dass die Carboxysomes im Allgemeinen in verschiedene Gruppen innerhalb des Zytoplasmas, oft in unmittelbarer N&auml;he der Polyphosphate Granulat, cluster und einem regelm&auml;&szlig;igen Gitter Dichte verbindet h&auml;ufig Granulat zum nahe gelegenen Carboxysomes. Kleine k&ouml;rnige Einrichtungen wurden auch im Carboxysomes gesehen. Diese Beobachtungen legen nahe, eine funktionale Beziehung zwischen Carboxysomes und Polyphosphate Granulate. Carboxysomes stellte die gr&ouml;&szlig;ere Gr&ouml;&szlig;e, Form und kompositorischen Variabilit&auml;t in Zellen als gereinigter Pr&auml;parate. Schlie&szlig;lich beobachteten wir Carboxysomes in verschiedenen Stadien der Versammlung, als auch filament&ouml;se Strukturen, die wir misassembled Schale Protein zuschreiben. &Uuml;berraschenderweise war nicht mehr als eine partielle Carboxysome pro Zelle je beobachtet. Auf der Grundlage dieser Beobachtungen, schlagen wir ein Modell f&uuml;r Carboxysome-Assembly in dem der Shell und die interne RuBisCO (Ribulose-1, 5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase) Gitter Form gleichzeitig, wahrscheinlich von spezifischen Wechselwirkungen zwischen Schale Proteine und RuBisCOs geleitet.

Organisation, Aufbau und Montage von Alpha-Carboxysomes von Elektron-Cryotomography von intakten Zellen bestimmt.

Carboxysomes sono i corpi di inclusione poliedrico che gioca un ruolo chiave nel metabolismo autotrofi in molti batteri. Usando elettrone cryotomography, abbiamo esaminato carboxysomes nei loro Stati nativi all&#39;interno di cellule intatte di tre batteri chemolithoautotrophic. Abbiamo trovato che carboxysomes cluster generalmente in gruppi distinti all&#39;interno del citoplasma, spesso nelle immediate vicinanze di granuli di polifosfato, e un reticolo regolare di densit&agrave; collega frequentemente granuli alla vicina carboxysomes. Piccoli corpi granulari sono stati visti anche all&#39;interno di carboxysomes. Queste osservazioni suggeriscono un rapporto funzionale tra carboxysomes e polifosfato granuli. Carboxysomes esposto una maggiore dimensione, forma e variabilit&agrave; composizionale in cellule che in preparazioni purificate. Infine, abbiamo osservato carboxysomes in varie fasi di assemblaggio, come pure strutture filamentose che attribuiamo alla proteina misassembled shell. Sorprendentemente, non pi&ugrave; di una Carbossisoma parziale &egrave; stato mai osservato per ogni cella. Sulla base di queste osservazioni, proponiamo un modello per il montaggio di Carbossisoma in cui il guscio e interna forma RuBisCO (ribulosio-1,5-bisfosfato carbossilasi/ossigenasi) reticolo simultaneamente, probabilmente guidati da specifiche interazioni tra proteine shell e RuBisCOs.

Organizzazione, struttura e montaggio di alfa-carboxysomes determinato dall&#39;elettrone cryotomography di cellule intatte.

Carboxysomes&#x306F;&#x3001;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x6804;&#x990A;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x5C01;&#x5165;&#x4F53;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x96FB;&#x5B50;cryotomography&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;3&#x3064;&#x306E;chemolithoautotrophic&#x83CC;&#x306E;&#x7121;&#x50B7;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x3067;&#x3001;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x3067;carboxysomes&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DD;&#x30EA;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x9846;&#x7C92;&#x306E;&#x5468;&#x8FBA;&#x306B;&#x306F;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x5185;&#x306B;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306B;&#x305D;&#x306E;carboxysomes&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x3001;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x683C;&#x5B50;&#x306F;&#x3001;&#x983B;&#x7E41;&#x306B;&#x8FD1;&#x304F;&#x306E;carboxysomes&#x306B;&#x9846;&#x7C92;&#x3092;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x7C92;&#x72B6;&#x4F53;&#x3082;carboxysomes&#x5185;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x89B3;&#x200B;&#x200B;&#x5BDF;&#x306F;&#x3001;carboxysomes&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30DD;&#x30EA;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x9846;&#x7C92;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; Carboxysomes&#x306F;&#x3001;&#x5927;&#x304D;&#x3044;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3001;&#x5F62;&#x72B6;&#x3001;&#x7CBE;&#x88FD;&#x8ABF;&#x88FD;&#x7269;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x306E;&#x7D44;&#x6210;&#x3070;&#x3089;&#x3064;&#x304D;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;misassembled&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306B;&#x5C5E;&#x6027;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x72B6;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x4F53;&#x306E;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;carboxysomes&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9A5A;&#x304F;&#x3079;&#x304D;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x3082;&#x306E;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;carboxysome&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x30BB;&#x30EB;&#x3054;&#x3068;&#x306B;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x89B3;&#x200B;&#x200B;&#x5BDF;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x3068;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x6027;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3068;RuBisCOs&#x9593;&#x306E;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5C0E;&#x304B;&#x308C;&#x3001;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x5185;&#x90E8;&#x306E;&#x30EB;&#x30D3;&#x30B9;&#x30B3;&#xFF08;&#x30EA;&#x30D6;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;-1,5  - &#x30D3;&#x30B9;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30AD;&#x30B7;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;/&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF09;&#x683C;&#x5B50;&#x5F62;&#x3001;carboxysome&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

&#x7121;&#x50B7;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x96FB;&#x5B50;Cryotomography&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3B1;-carboxysomes&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x3001;&#x69CB;&#x9020;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;

Carboxysomes&#xB294; polyhedral &#xD3EC;&#xD568; &#xC2DC;&#xCCB4; &#xB9CE;&#xC740; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; autotrophic &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xC790; cryotomography&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; carboxysomes&#xB97C; 3 chemolithoautotrophic &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xC138;&#xD3EC; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xAD6D;&#xAC00;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. Carboxysomes polyphosphate&#xACFC; &#xB9BD;, &#xBC14;&#xB85C; &#xADFC;&#xCC98;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC885;&#xC885; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC4;&#xAC1C;&#xC758; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC73C;&#xB85C; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD074;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xD130; &#xBC0F; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC758; &#xC815;&#xAE30;&#xC801; &#xACA9;&#xC790; &#xC790;&#xC8FC; &#xADFC;&#xCC98; carboxysomes&#xACFC; &#xB9BD; &#xC5F0;&#xACB0;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC791;&#xC740; &#xC138;&#xBD80;&#xC801;&#xC778; &#xC2DC;&#xCCB4; &#xB610;&#xD55C; carboxysomes &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCFC; &#xC218; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD00;&#xCE21; carboxysomes &#xBC0F; polyphosphate&#xACFC; &#xB9BD; &#xAC04;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Carboxysomes &#xC804;&#xC2DC; &#xD070; &#xD06C;&#xAE30;, &#xBAA8;&#xC591;, &#xBC0F; &#xC815;&#xD654; &#xC900;&#xBE44;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC140; &#xC791;&#xACE1; &#xBD84;&#xD3EC;&#xB3C4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC6B0;&#xB9AC; misassembled &#xC258; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD2B9;&#xC131; filamentous &#xAD6C;&#xC870; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; carboxysomes&#xC744; &#xAD00;&#xCC30; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB180;&#xB78D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xB450; &#xAC1C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; &#xBD80;&#xBD84; carboxysome &#xC140;&#xB2F9; &#xC801; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD00;&#xCC30;&#xC744; &#xBC14;&#xD0D5;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAECD;&#xC9C8;&#xACFC; &#xB0B4;&#xBD80; RuBisCO (ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) &#xACA9;&#xC790; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0;, &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xC720;&#xB3C4; &#xC178; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xACFC; RuBisCOs &#xC0AC;&#xC774; &#xD2B9;&#xC815; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; carboxysome &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC870;&#xC9C1;, &#xAD6C;&#xC870;, &#xBC0F; &#xC54C;&#xD30C; carboxysomes &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xC140;&#xC758; &#xC804;&#xC790; cryotomography&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACB0;&#xC815;&#xC758; &#xC870;&#xB9BD;.

Carboxysomes son cuerpos de inclusi&#xF3;n poli&#xE9;dricos que juegan un papel clave en el metabolismo autotr&#xF3;fico en muchas bacterias. Usando cryotomography electrones, hemos examinado carboxysomes en sus estados nativos dentro de las c&#xE9;lulas intactas de tres bacterias quimiolitoautotr&#xF3;ficas. Hemos encontrado que carboxysomes generalmente se agrupan en grupos distintos dentro del citoplasma, a menudo en la vecindad inmediata de los gr&#xE1;nulos de polifosfato, y una red regular de la densidad con frecuencia se conecta a gr&#xE1;nulos carboxysomes cercanas. Peque&#xF1;os cuerpos granulares se observaron tambi&#xE9;n dentro de carboxysomes. Estas observaciones sugieren una relaci&#xF3;n funcional entre carboxysomes y gr&#xE1;nulos de polifosfato. Carboxysomes exhiben mayor tama&#xF1;o, forma, y &#x200B;&#x200B;la variabilidad de la composici&#xF3;n en las c&#xE9;lulas que en preparaciones purificadas. Por &#xFA;ltimo, se observ&#xF3; carboxysomes en distintas fases de montaje, as&#xED; como las estructuras filamentosas que se atribuyen a la prote&#xED;na de cubierta mal instalado. Sorprendentemente, no m&#xE1;s de un carboxysome parcial se observ&#xF3; nunca por c&#xE9;lula. Bas&#xE1;ndose en estas observaciones, se propone un modelo para el montaje carboxysome en el que la c&#xE1;scara y el interior de la RuBisCO (ribulosa-1 ,5-bisfosfato carboxilasa / oxigenasa) Forma red al mismo tiempo, probablemente guiado por interacciones espec&#xED;ficas entre las prote&#xED;nas de concha y RuBisCOs.

Organizaci&#xF3;n, estructura y montaje de Alfa-carboxysomes Determinado por Cryotomography de electrones de las c&#xE9;lulas intactas

Firmicute &#x52A8;&#x7269;&#x95E8;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x5305;&#x62EC;&#x83CC;&#x548C;&#x68AD;&#x72B6;&#x7C7B;&#xFF0C;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x5176;&#x5F62;&#x5F0F;&#x5927;&#x7403;&#x548C;&#x5176;&quot;&#x9769;&#x5170;&#x6C0F;&#x9633;&#x6027;&quot;&#x5355;&#x5C31;&#x3001; &#x539A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x56F4;&#x62A4;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;Acetonema &#x957F;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x5927;&#x7403;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x60CA;&#x8BB6;&quot;&#x9769;&#x5170;&#x6C0F;&#x9634;&#x6027;&quot;&#x85CF;&#x6709;&#x5185;&#x3001; &#x5916;&#x819C;&#x53CA;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8584;&#x58C1;&#x7684;&#x68AD;&#x72B6;&#x662F;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5C11;&#x4E3A;&#x4EBA;&#x77E5; &#xFF08;Veillonellaceae&#xFF09; &#x7684;&#x4E00;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x51B3;&#x8BAE;&#xFF0C;3D &#x7535;&#x5B50; cryotomographic &#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x690D;&#x7269;&#x4EBA;&#xFF0C;&#x5B62;&#x5B50;&#xFF0C;&#x53CA;&#x79CD;&#x5B50;&#x53D1;&#x82BD; A.&#x957F;&#x663E;&#x793A;&#x5728;&#x82BD;&#x5B62;&#x5F62;&#x6210;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6BCD;&#x4EB2;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5185;&#x88AB;&#x819C;&#x662F;&#x5012;&#x7ACB;&#x548C;&#x6539;&#x5934;&#x6362;&#x9762;&#x6210;&#x4E3A;&#x5916;&#x819C;&#x4E0A;&#x7684;&#x53D1;&#x82BD;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x80BD;&#x805A;&#x7CD6;&#x5B58;&#x5728;&#x5404;&#x5730;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5176;&#x4F5C;&#x7528;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x7ECF;&#x4FEE;&#x8BA2;&#x7684;&quot;&#x8FDE;&#x7EED;&quot;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x52A0;&#x4E0A;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x6307;&#x5411;&#x4EA7;&#x5B62;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x673A;&#x5236;&#x53EF;&#x80FD;&#x51FA;&#x73B0;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x5916;&#x819C;&#x548C; A.&#x957F;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6F5C;&#x529B;&#x5355;&#x548C;&#x53CC;&#x5C31;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E4B;&#x95F4;&quot;&#x7F3A;&#x5931;&#x7684;&#x73AF;&#x8282;&quot;&#x3002;

&#x80BD;&#x805A;&#x7CD6;&#x91CD;&#x6784;&#x548C;&#x5185;&#x5728;&#x819C;&#x7684;&#x8F6C;&#x5316;&#x671F;&#x95F4;&#x4EA7;&#x5B62;&#x5916;&#x819C;&#x3002;

Two hallmarks of the Firmicute phylum, which includes the Bacilli and Clostridia classes, are their ability to form endospores and their "Gram-positive" single-membraned, thick-cell-wall envelope structure. Acetonema longum is part of a lesser-known family (the Veillonellaceae) of Clostridia that form endospores but that are surprisingly "Gram negative," possessing both an inner and outer membrane and a thin cell wall. Here, we present macromolecular resolution, 3D electron cryotomographic images of vegetative, sporulating, and germinating A. longum cells showing that during the sporulation process, the inner membrane of the mother cell is inverted and transformed to become the outer membrane of the germinating cell. Peptidoglycan persists throughout, leading to a revised, "continuous" model of its role in the process. Coupled with genomic analyses, these results point to sporulation as a mechanism by which the bacterial outer membrane may have arisen and A. longum as a potential "missing link" between single- and double-membraned bacteria.

Peptidoglycan remodeling and conversion of an inner membrane into an outer membrane during sporulation.

Deux caract&#xE9;ristiques du phylum Firmicute, qui comprend les classes bacilles et Clostridia, sont leur capacit&#xE9; &#xE0; former des endospores et leur &#xAB;Gram-positif&#x26;quot; single-membran&#xE9;es, &#xE9;paisse paroi cellulaire structure d&#x26;#39;enveloppe. Longum Acetonema fait partie d&#x26;#39;une famille moins connus (le Veillonellaceae) de Clostridia qui endospores forme, mais qui sont &#xE9;tonnamment &#x26;quot;Gram n&#xE9;gatif&#x26;quot;, poss&#xE9;dant &#xE0; la fois une membrane interne et externe et une paroi cellulaire mince. Ici, nous pr&#xE9;sentons la r&#xE9;solution macromol&#xE9;culaire, 3D &#xE9;lectrons images cryotomographic de v&#xE9;g&#xE9;tatives, sporulantes, et la germination des cellules longum A. montrant que pendant le processus de la sporulation, la membrane interne de la cellule m&#xE8;re est invers&#xE9;e et transform&#xE9;e pour devenir la membrane externe de la cellule de germination. Peptidoglycane persiste tout au long, menant &#xE0; une version r&#xE9;vis&#xE9;e, &#x26;quot;continue&#x26;quot; mod&#xE8;le de son r&#xF4;le dans le processus. Coupl&#xE9; avec les analyses g&#xE9;nomiques, ces r&#xE9;sultats indiquent &#xE0; la sporulation comme un m&#xE9;canisme par lequel la membrane externe bact&#xE9;rienne peut avoir surgi et longum A. comme un potentiel &#xAB;cha&#xEE;non manquant&#xBB; entre les bact&#xE9;ries &#xE0; simple et double-membran&#xE9;es.

R&#xE9;novation de peptidoglycane et de conversion d&#x26;#39;une membrane int&#xE9;rieure en une membrane externe lors de la sporulation

Zwei sind der Firmicute-Stamm, die die Bazillen und Clostridien Klassen umfasst, ihre F&auml;higkeit, Form Endosporen und deren &quot;Gram-positive&quot; Einzel-membraned, dickwandigen-Zelle Umschlag-Struktur. Acetonema Longum ist Teil einer weniger bekannten Familie (Veillonellaceae) von Clostridien, die Endosporen aber sind &uuml;berraschend &quot;Gram-Negative,&quot; besitzen eine innere und &auml;u&szlig;ere Membran und eine d&uuml;nne Zellwand bilden. Hier pr&auml;sentieren wir Makromolekulare Aufl&ouml;sung, 3D Elektron-Cryotomographic-Bilder der vegetativen, sporenbildende und keimt A. Longum Zellen zeigen, dass bei der Sporenbildung, die innere Membran der Mutter Zelle invertiert und umgewandelt, um die &auml;u&szlig;ere Membran der keimende Zelle geworden ist. Peptidoglycane bestehen bleibt, f&uuml;hrt zu einem &uuml;berarbeiteten, &quot;kontinuierliche&quot; Modell seiner Rolle im Prozess. Gepaart mit genomische Analysen, zeigen diese Ergebnisse auf Sporenbildung als Mechanismus durch die bakterielle Au&szlig;enmembran erwachsen sind und A. Longum als m&ouml;glicher &quot;Missing Link&quot; zwischen Einzel- und Doppel-membraned Bakterien.

Peptidoglycane Umbau und Umwandlung von einer inneren Membrane in eine &auml;u&szlig;ere Membran w&auml;hrend der Sporenbildung.

Due tratti distintivi del phylum Firmicute, che include le classi Bacilli e clostridi, sono la loro capacit&agrave; di endospore forma e la loro struttura &quot;Gram-positivi&quot; busta singola membrana, parete-spessore-cellulare. Acetonema longum &egrave; parte di una famiglia meno noti (la Veillonellaceae) di clostridi che formano endospore ma che sono sorprendentemente &quot;Gram-negativo,&quot; possesso di una membrana interna ed esterna e una sottile parete cellulare. Presentiamo qui, macromolecolari risoluzione, immagini di elettroni 3D cryotomographic di vegetativa, sporulanti e germinazione celle a. longum mostrando che durante il processo di sporulazione, la membrana interna della cellula madre viene invertita e trasformata per diventare la membrana esterna della cellula germinativa. Peptidoglicano persiste in tutto, portando a un modello riveduto, &quot;continuo&quot; del suo ruolo nel processo. Accoppiato con analisi genomiche, questi risultati punto per sporulazione come un meccanismo di manifestatesi membrana esterna batterica pu&ograve; e a. longum come un potenziale &quot;anello mancante&quot; tra singolo e doppio-membrana batteri.

Peptidoglicano rimodellamento e la conversione di una membrana interna in una membrana esterna durante la sporulazione.

&#x30D0;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B9;&#x3068;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EA;&#x30B8;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;Firmicute&#x9580;&#x3001;&#x4E8C;&#x3064;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x306F;&#x3001;&#x5185;&#x751F;&#x80DE;&#x5B50;&#x3068;&#x305D;&#x306E; &#x26;quot;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x967D;&#x6027;&#x26;quot;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB;membraned&#x3001;&#x539A;&#x3044;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30D9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002; Acetonema&#x306E;&#x30ED;&#x30F3;&#x30AC;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EA;&#x30B8;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x3042;&#x307E;&#x308A;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x5BB6;&#x65CF;&#xFF08;&#x30D9;&#x30A4;&#x30E8;&#x30CD;&#x30E9;&#x79D1;&#xFF09;&#x306E;&#x4E00;&#x90E8;&#x3067;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x5185;&#x751F;&#x80DE;&#x5B50;&#x304C;&#x9A5A;&#x304F;&#x307B;&#x3069;&#x3067;&#x3042;&#x308B; &#x26;quot;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x9670;&#x6027;&#x26;quot;&#x3001;&#x5185;&#x5074;&#x3068;&#x5916;&#x5074;&#x306E;&#x819C;&#x3068;&#x8584;&#x3044;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x80DE;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x904E;&#x7A0B;&#x3067;&#x3001;&#x6BCD;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5185;&#x819C;&#x304C;&#x53CD;&#x8EE2;&#x3057;&#x3001;&#x767A;&#x82BD;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5916;&#x819C;&#x306B;&#x306A;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5909;&#x63DB;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x690D;&#x7269;&#x3001;&#x80DE;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x767A;&#x82BD;A.&#x306E;&#x30D3;&#x30D5;&#x30A3;&#x30BA;&#x30B9;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;3&#x6B21;&#x5143;&#x96FB;&#x5B50;cryotomographic&#x753B;&#x50CF;&#x3002;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AB;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x305D;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x306E;&#x6539;&#x8A02;&#x3001; &#x26;quot;&#x9023;&#x7D9A;&#x26;quot;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3001;&#x5168;&#x4F53;&#x3067;&#x4FDD;&#x6301;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5916;&#x819C;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB;&#x3068;&#x30C0;&#x30D6;&#x30EB;membraned&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A; &#x26;quot;&#x30DF;&#x30C3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x26;quot;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x751F;&#x3058;&#x305F;&#x3068;A.&#x30D3;&#x30D5;&#x30A3;&#x30BA;&#x30B9;&#x305F;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x80DE;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x89E3;&#x6790;&#x3068;&#x76F8;&#x307E;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x3002;

&#x80DE;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x6642;&#x306B;&#x5916;&#x819C;&#x306B;&#x5185;&#x819C;&#x306E;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AB;&#x30F3;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x5909;&#x63DB;

Bacilli &#xBC0F; Clostridia &#xD074;&#xB798;&#xC2A4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; Firmicute &#xBB38;&#xC758; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC740; &#xC790;&#xC2E0;&#xC758; &#xB2A5;&#xB825;&#xC744; &#xC591;&#xC2DD; endospores &#xACE0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &quot;&#xADF8;&#xB78C; &#xC591;&#xC131;&quot; &#xB2E8;&#xC77C; membraned, &#xB450;&#xAEBC;&#xC6B4; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xBD09;&#xD22C; &#xAD6C;&#xC870;. Acetonema longum endospores&#xB294; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC758;&#xC678;&#xB85C; &quot;&#xADF8;&#xB7A8; &#xB124;&#xAC70;&#xD2F0;&#xBE0C;,&quot; &#xC18C;&#xC9C0; &#xC548;&#xCABD;&#xACFC; &#xBC14;&#xAE65;&#xCABD; &#xB9C9;&#xACFC; &#xC587;&#xC740; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xD615;&#xC131; Clostridia&#xC758; &#xB35C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xAC00;&#xC871; (Veillonellaceae)&#xC758; &#xC77C;&#xBD80;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;, 3D &#xC804;&#xC790; cryotomographic &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xC2DD;&#xBB3C;, sporulating, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xB294; &#xADF8; &#xD3EC;&#xC790; &#xD615;&#xC131; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5B4;&#xBA38;&#xB2C8; &#xC140;&#xC758; &#xB0B4;&#xBD80; &#xB9C9;&#xC774; &#xBC18;&#xC804; &#xB420; germinating &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC678;&#xBD80; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9;&#xC744; &#xBCC0;&#xD615; A. longum &#xC140; germinating &#xC120;&#xBB3C;&#xC774;. Peptidoglycan &#xC804;&#xC5ED;, &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC218;&#xC815; &#xB41C; &#xACBD;&#xC6B0;, &quot;&#xC5F0;&#xC18D;&quot; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC120;&#xB3C4; &#xC720;&#xC9C0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC8C;&#xB188; &#xBD84;&#xC11D;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xD569;&#xD574;,&#xC774; &#xACB0;&#xACFC; &#xD3EC;&#xC790; &#xD615;&#xC131; &#xAC00;&#xB9AC;&#xD0A8; &#xC758;&#xD574; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC73C;&#xB85C;&#xB294; &#xC678;&#xBD80; &#xC138;&#xADE0; &#xB9C9; &#xBC1C;&#xD604; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC0F; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBC0F; &#xC774;&#xC911; membraned &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xC0AC;&#xC774; &quot;&#xB204;&#xB77D; &#xB41C; &#xB9C1;&#xD06C;&quot;&#xB85C; &#xB300;&#xB2F5; longum.

Peptidoglycan &#xAC1C;&#xC7A5; &#xBC0F; &#xD3EC;&#xC790; &#xD615;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC678;&#xBD80; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778;&#xC73C;&#xB85C; &#xB0B4;&#xBD80; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778;&#xC758; &#xBCC0;&#xD658;.

Dos rasgos distintivos del phylum Firmicute, que incluye las clases de bacilos y clostridios, son su capacidad para formar endosporas y su &#x26;quot;gram-positivo&#x26;quot; de una sola membrana, gruesa pared celular de estructura envolvente. Longum Acetonema es parte de una familia menos conocida (el Veillonellaceae) de clostridios que endosporas forma sino que son sorprendentemente &#x26;quot;gram negativo&#x26;quot;, que posee tanto una membrana interna y externa y una pared celular delgada. Aqu&#xED;, presentamos resoluci&#xF3;n macromolecular, 3D electrones im&#xE1;genes cryotomographic de vegetativas, esporulantes, y germinar c&#xE9;lulas A. longum que muestran que durante el proceso de esporulaci&#xF3;n, la membrana interna de la c&#xE9;lula madre se invierte y se transform&#xF3; para convertirse en la membrana externa de la c&#xE9;lula germinar. Peptidoglicano persiste a lo largo, dando lugar a una versi&#xF3;n revisada del &#x26;quot;continuo&#x26;quot; modelo de su papel en el proceso. Junto con los an&#xE1;lisis gen&#xF3;micos, estos resultados apuntan a la esporulaci&#xF3;n como un mecanismo por el cual la membrana externa bacteriana puede haber surgido y longum A. como un posible &#x26;quot;eslab&#xF3;n perdido&#x26;quot; entre las bacterias de una y dos con membrana.

Dylan M. Morris

Division of Biology

California Institute of Technology - Caltech

Electron Cryotomography of Bacterial Cells

Dylan M. Morris

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California Institute of Technology - Caltech

Electron Cryotomography of Bacterial Cells

Division of Biology