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

&#x4ECE;&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x5B9E;&#x9A8C;&#xFF0C;&#x5982; DNA &#x5FAE;&#x9635;&#x5217;&#xFF0C;&#x6216;&#x751F;&#x7269;&#x4FE1;&#x606F;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63A8;&#x65AD;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x86CB;&#x767D;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x914D;&#x5408;&#x7269;&#x548C;&#x4EE3;&#x8C22;&#x9014;&#x5F84;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x8054;&#x7CFB;&#x3002;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x548C;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x529F;&#x80FD;&#x8054;&#x7CFB;&#x7684;&#x77F3;&#x7891;&#x3001; &#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x7684;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x3001; &#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#x7531;&#x63A8;&#x65AD;&#x89E3;&#x91CA;&#x548C;&#x4FDD;&#x5B88;&#x57FA;&#x56E0;&#x90BB;&#x5C45;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6B64;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6D89;&#x53CA;&#x5230;&#x65BD;&#x5DE5;&#x7684;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x529F;&#x80FD;&#x56FE;&#x8C31;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x8054;&#x7CFB;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4E8C;&#x7EF4;&#x7684;&#x6563;&#x70B9;&#x56FE;&#xFF0C;&#x6839;&#x636E;&#x6CBF;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x987A;&#x5E8F;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x663E;&#x793A;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x968F;&#x540E;&#x5206;&#x5C42;&#x805A;&#x7C7B;&#x6620;&#x5C04;&#x7684;&#x63ED;&#x793A;&#x57FA;&#x56E0;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x529F;&#x80FD;&#x8054;&#x52A8;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x548C;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x63A8;&#x7406;&#x548C;&#x6574;&#x4E2A;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x94FE;&#x63A5;&#x57FA;&#x56E0;&#x53D1;&#x73B0;&#x96C6;&#x7FA4;&#x96C6;&#x7FA4;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BF4;&#x660E;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x901A;&#x8FC7;&#x5C06;&#x5B83;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x4F1A;&#x8BAE;&#x4E0A;&#x7ED3;&#x6838;&#x5206;&#x679D;&#x6746;&#x83CC;&#x7684;&#x81F4;&#x75C5;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5C06;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529F;&#x80FD;&#x5206;&#x914D;&#x7ED9;&#x4EE5;&#x524D;&#x65E0;&#x53C2;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x3001; &#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x3001; &#x4F34;&#x4FA3;&#x6D3B;&#x52A8;&#x3001; &#x80FD;&#x91CF;&#x4EE3;&#x8C22;&#x548C;&#x591A;&#x7CD6;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3002;

&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x548C;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7F51;&#x7EDC;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5C42;&#x6B21;&#x805A;&#x7C7B;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x56FE;&#x8C31;&#x7684;&#x7ED3;&#x6838;&#x5206;&#x679D;&#x6746;&#x83CC;&#x7684;&#x89E3;&#x91CA;&#x3002;

Genome-wide functional linkages among proteins in cellular complexes and metabolic pathways can be inferred from high throughput experimentation, such as DNA microarrays, or from bioinformatic analyses. Here we describe a method for the visualization and interpretation of genome-wide functional linkages inferred by the Rosetta Stone, Phylogenetic Profile, Operon and Conserved Gene Neighbor computational methods. This method involves the construction of a genome-wide functional linkage map, where each significant functional linkage between a pair of proteins is displayed on a two-dimensional scatter-plot, organized according to the order of genes along the chromosome. Subsequent hierarchical clustering of the map reveals clusters of genes with similar functional linkage profiles and facilitates the inference of protein function and the discovery of functionally linked gene clusters throughout the genome. We illustrate this method by applying it to the genome of the pathogenic bacterium Mycobacterium tuberculosis, assigning cellular functions to previously uncharacterized proteins involved in cell wall biosynthesis, signal transduction, chaperone activity, energy metabolism and polysaccharide biosynthesis.

Visualization and interpretation of protein networks in Mycobacterium tuberculosis based on hierarchical clustering of genome-wide functional linkage maps.

G&eacute;nome-large des liens fonctionnels entre les prot&eacute;ines cellulaires complexes et des voies m&eacute;taboliques peuvent &ecirc;tre d&eacute;duites de l&#39;exp&eacute;rimentation &agrave; haut d&eacute;bit, tels que les puces &agrave; ADN, ou d&#39;analyses bioinformatiques. Nous d&eacute;crivons ici une m&eacute;thode pour la visualisation et l&#39;interpr&eacute;tation des liens fonctionnels genome-wide, d&eacute;duit de la pierre de rosette, profil phylog&eacute;n&eacute;tique, op&eacute;ron et m&eacute;thodes de calcul conserv&eacute;es g&egrave;ne voisin. Cette m&eacute;thode comprend la construction d&#39;une carte du g&eacute;nome-large lien fonctionnel, o&ugrave; chaque lien fonctionnel important entre une paire de prot&eacute;ines est affich&eacute;e sur un diagramme de dispersion &agrave; deux dimensions, organis&eacute; selon l&#39;ordre des g&egrave;nes sur le chromosome. Regroupement hi&eacute;rarchique subs&eacute;quente de la carte r&eacute;v&egrave;le des amas de g&egrave;nes semblables fonctionnelles lien profils et facilite la conclusion de la fonction des prot&eacute;ines et la d&eacute;couverte du g&egrave;ne fonctionnellement li&eacute; de clusters au sein du g&eacute;nome. Nous illustrons cette m&eacute;thode en l&#39;appliquant au g&eacute;nome de la tuberculose de mycobact&eacute;rie bact&eacute;rie pathog&egrave;ne, en assignant les fonctions cellulaires &agrave; pr&eacute;c&eacute;demment non caract&eacute;ris&eacute;s prot&eacute;ines impliqu&eacute;es dans la biosynth&egrave;se de la paroi cellulaire, transduction du signal, l&#39;activit&eacute; Chaperon, m&eacute;tabolisme &eacute;nerg&eacute;tique et la biosynth&egrave;se de polysaccharide.

Visualisation et interpr&eacute;tation des r&eacute;seaux de prot&eacute;ines chez Mycobacterium tuberculosis bas&eacute; sur un regroupement hi&eacute;rarchique des cartes de liaison fonctionnelle du g&eacute;nome-large.

Visualisierung und Auswertung von Protein-Netzwerken in Mycobacterium tuberculosis auf hierarchisches Clustering der genomweiten funktionellen Verkn&#xFC;pfung Karten basieren.

Genome-wide collegamenti funzionali tra proteine in complessi cellulari e metabolici possono essere dedotte dalla sperimentazione ad alto rendimento, come ad esempio i microarrays del DNA, o da analisi bioinformatiche. Qui descriviamo un metodo per la visualizzazione e l&#39;interpretazione dei legami funzionali genome-wide dedotto dalla Stele di Rosetta, profilo filogenetico, operone e metodi computazionali conservato Gene adiacente. Questo metodo prevede la costruzione di una mappa funzionale linkage genome-wide, dove ogni significativo collegamento funzionale tra un paio di proteine viene visualizzato su un grafico a dispersione bidimensionale, organizzato secondo l&#39;ordine dei geni lungo il cromosoma. Clustering gerarchico successive della mappa rivela cluster di geni con simili funzionale collegamento profili e facilita l&#39;inferenza di funzione della proteina e la scoperta del gene funzionalmente collegati dei cluster in tutto il genoma. Illustriamo questo metodo applicandolo al genoma di tubercolosi del micobatterio il batterio patogeno, assegnazione di funzioni cellulari delle proteine precedentemente atipici coinvolti nella biosintesi della parete cellulare, trasduzione del segnale, attivit&agrave; di chaperone, metabolismo energetico e biosintesi di polisaccaridi.

Visualizzazione e interpretazione delle reti di proteina in Mycobacterium tuberculosis basato sul clustering gerarchico funzionale linkage genome-wide mappe.

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Genoma funcionales v&iacute;nculos entre prote&iacute;nas celulares complejos y v&iacute;as metab&oacute;licas pueden inferirse de experimentaci&oacute;n de alto rendimiento, como microarrays de ADN, o de an&aacute;lisis bioinform&aacute;tico. Aqu&iacute; describimos un m&eacute;todo para la visualizaci&oacute;n e interpretaci&oacute;n del genoma funcionales v&iacute;nculos deducido por la piedra de Rosetta, perfil filogen&eacute;tico, Operon y m&eacute;todos computacionales conserva Gene vecino. Este m&eacute;todo consiste en la construcci&oacute;n de un mapa de ligamiento funcional de todo el genoma, donde aparece cada v&iacute;nculo funcional significativa entre un par de prote&iacute;nas en una parcela de dispersi&oacute;n bidimensional, organizada seg&uacute;n el orden de los genes en el cromosoma. Posterior agrupamiento jer&aacute;rquico del mapa revela racimos de genes con similar funcionales vinculaci&oacute;n perfiles y facilita la inferencia de la funci&oacute;n de la prote&iacute;na y el descubrimiento del gene funcionalmente vinculado grupos por todo el genoma. Ilustramos este m&eacute;todo aplic&aacute;ndolo al genoma de la tuberculosis del Mycobacterium bacteria pat&oacute;gena, asignando las funciones celulares a previamente desacostumbradas prote&iacute;nas implicadas en la bios&iacute;ntesis de la pared celular, transducci&oacute;n, actividad de acompa&ntilde;ante, metabolismo energ&eacute;tico y bios&iacute;ntesis de polisac&aacute;ridos.

Visualizaci&oacute;n e interpretaci&oacute;n de redes de prote&iacute;nas de Mycobacterium tuberculosis partiendo de agrupamiento jer&aacute;rquico de mapas de v&iacute;nculo funcional del genoma.

&#x7EC6;&#x83CC; microcompartments &#x662F;&#x5B8C;&#x5168;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x4E9A;&#x57FA;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x57FA;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x3002;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5E8F;&#x5217;&#x6570;&#x636E;&#x5E93;&#x8DE8;&#x4E0D;&#x540C;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x63ED;&#x793A; microcompartments &#x666E;&#x904D;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC; microcompartment &#x662F; carboxysome&#xFF0C;&#x4E3A;&#x56FA;&#x78B3;&#x56FA;&#x5B9A;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5916;&#x58F3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x591A;&#x4E2A; carboxysome &#x58F3;&#x86CB;&#x767D;&#xFF0C;&#x4E09;&#x7EF4;&#x6676;&#x4F53;&#x7ED3;&#x6784;&#x63ED;&#x793A;&#x516D;&#x5355;&#x5143;&#x4E3A;&#x57FA;&#x672C; microcompartment &#x6784;&#x5EFA;&#x57FA;&#x5757;&#x548C;&#x663E;&#x793A;&#x8FD9;&#x4E9B; hexamers &#x5982;&#x4F55;&#x5C06;&#x88C5;&#x914D;&#x5230;&#x7A97;&#x4F53;&#x5E73;&#x9762;&#x65B9;&#x9762;&#x7684;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x7684;&#x5916;&#x58F3;&#x3002;&#x7ED3;&#x6784;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x53EF;&#x80FD;&#x63A7;&#x5236;&#x6574;&#x4E2A;&#x5916;&#x58F3;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x8FD0;&#x8F93;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5982;&#x4F55;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E0A;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x53EF;&#x80FD;&#x6307;&#x5BFC;&#x5927;&#x4F1A;&#x548C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E9A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9694;&#x7684;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

&#x539F;&#x59CB;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x58F3;&#x6210;&#x5F62;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

Bacterial microcompartments are primitive organelles composed entirely of protein subunits. Genomic sequence databases reveal the widespread occurrence of microcompartments across diverse microbes. The prototypical bacterial microcompartment is the carboxysome, a protein shell for sequestering carbon fixation reactions. We report three-dimensional crystal structures of multiple carboxysome shell proteins, revealing a hexameric unit as the basic microcompartment building block and showing how these hexamers assemble to form flat facets of the polyhedral shell. The structures suggest how molecular transport across the shell may be controlled and how structural variations might govern the assembly and architecture of these subcellular compartments.

Protein structures forming the shell of primitive bacterial organelles.

Microcompartments bact&eacute;riennes sont des organites primitives compos&eacute;es enti&egrave;rement de sous-unit&eacute;s prot&eacute;iques. Bases de donn&eacute;es de s&eacute;quences g&eacute;nomiques r&eacute;v&egrave;lent la pr&eacute;sence r&eacute;pandue de microcompartments &agrave; travers de divers microbes. Le prototype microcompartiment bact&eacute;rienne est le carboxysome, une coque prot&eacute;ique pour s&eacute;questrer les r&eacute;actions de fixation de carbone. Nous rapportons des structures cristallines en trois dimensions de plusieurs prot&eacute;ines de coque de carboxysomes, r&eacute;v&eacute;lant une unit&eacute; hexam&eacute;rique comme le bloc de construction de base microcompartiment et en montrant comment ces hexam&egrave;res assemblent &agrave; facettes de plate forme de la coquille poly&eacute;drique. Les structures indiquent comment le transport mol&eacute;culaire &agrave; travers la coquille peut &ecirc;tre contr&ocirc;l&eacute; et comment les variations structurales peuvent r&eacute;gir l&#39;Assembl&eacute;e et l&#39;architecture de ces compartiments subcellulaires.

Structures des prot&eacute;ines formant la coque des organites bact&eacute;riennes Primitives.

Protein-Strukturen bilden die Schale des primitiven Bakterien-Organellen.

Microcompartments batteriche sono organelli primitivi composti interamente da subunit&agrave; proteiche. Banche dati di sequenza genomica rivelano la presenza diffusa di microcompartments attraverso diversi microbi. Il prototipo microcompartment batterica &egrave; il Carbossisoma, un guscio di proteine per sequestrare le reazioni di fissazione del carbonio. Segnaliamo strutture cristalline tridimensionale delle proteine pi&ugrave; shell Carbossisoma, rivelando un&#39;unit&agrave; esamerica come il blocco di costruzione di base microcompartment e mostrando come queste esameri assemblare a sfaccettature piatta forma del guscio poliedrico. Le strutture di suggeriscono come trasporto molecolare attraverso la shell pu&ograve; essere controllata e come variazioni strutturali potrebbero governare l&#39;assemblaggio e l&#39;architettura di questi compartimenti subcellulari.

Strutture di proteine che formano il guscio degli organelli batterici primitivi.

&#x7D30;&#x83CC; microcompartments &#x539F;&#x59CB;&#x7D30;&#x80DE;&#x5668;&#x5B98;&#x5B8C;&#x5168;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9; &#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9; microcompartments &#x306E;&#x5E83;&#x7BC4;&#x306A;&#x767A;&#x751F;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x9593;&#x3067;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x539F;&#x578B;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC; microcompartment &#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30AD;&#x30B7;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3001;&#x70AD;&#x7D20;&#x56FA;&#x5B9A;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306E;&#x9694;&#x96E2;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; 6 &#x91CF;&#x4F53;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; microcompartment &#x306E;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x30D3;&#x30EB;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0; &#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E; hexamers &#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x5E73;&#x3089;&#x306A;&#x9762;&#x306B;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EB;&#x8868;&#x793A;&#x8907;&#x6570;&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30AD;&#x30B7;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x7D50;&#x6676;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x9593;&#x5206;&#x5B50;&#x8F38;&#x9001;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3092;&#x652F;&#x914D;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3068;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x3002;

&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x306F;&#x539F;&#x59CB;&#x7684;&#x306A;&#x7D30;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x5C0F;&#x5668;&#x5B98;&#x306E;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC138;&#xADE0; microcompartments &#xAE30;&#xBCF8; organelles &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xC804;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xB8E8;&#xC5B4;&#xC838; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC8C;&#xB188; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xBCA0;&#xC774;&#xC2A4;&#xB294; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; microcompartments&#xC758; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xC744; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6D0;&#xD615; &#xC138;&#xADE0; microcompartment carboxysome sequestering &#xD0C4;&#xC18C; &#xACE0;&#xC815; &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAECD;&#xC9C8;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAE30;&#xBCF8; microcompartment &#xBE4C;&#xB529; &#xBE14;&#xB85D;&#xC73C;&#xB85C; hexameric &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; hexamers polyhedral &#xC258;&#xC758; &#xC591;&#xC2DD; &#xD3C9;&#xD3C9;&#xD55C; &#xBA74;&#xC744; &#xC870;&#xB9BD; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xB294; &#xC5EC;&#xB7EC; carboxysome &#xC258; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xACB0;&#xC815; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAD6C;&#xC870; &#xC81C;&#xC548; &#xC178;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xBD84;&#xC790; &#xC804;&#xC1A1; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD560; &#xC218; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; subcellular &#xAD6C;&#xD68D;&#xC758; &#xC544;&#xD0A4;&#xD14D;&#xCC98; &#xAD6C;&#xC870; &#xBCC0;&#xD615; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAD6C;&#xC870; &#xC6D0;&#xC2DC;&#xC801;&#xC778; &#xC138;&#xADE0; organelles&#xC758; &#xAECD;&#xC9C8;&#xC744; &#xD615;&#xC131; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Microcompartments bacterianas son organelos primitivos compuestos enteramente por subunidades de prote&iacute;na. Bases de datos de secuencia gen&oacute;mica revelan la presencia generalizada de microcompartments a trav&eacute;s de diversos microbios. El prototipo microcompartment bacteriana es el Carboxisoma, una concha de prote&iacute;na para secuestrar las reacciones de fijaci&oacute;n de carbono. Divulgamos las estructuras tridimensionales de cristal de m&uacute;ltiples prote&iacute;nas de la c&aacute;scara de Carboxisoma, revelando una hex&aacute;mero unidad como el bloque de construcci&oacute;n b&aacute;sico microcompartment y mostrando c&oacute;mo montar estos hexamers a facetas planas de forma de la concha poli&eacute;drica. Las estructuras sugieren c&oacute;mo puede controlarse el transporte molecular a trav&eacute;s de la c&aacute;scara y c&oacute;mo variaciones estructurales podr&iacute;an gobernar la Asamblea y la arquitectura de estos compartimientos subcelulares.

Estructuras de la prote&iacute;na formando la c&aacute;scara del primitivos organelos bacterianas.

&#x55DC;&#x70ED;&#x751F;&#x7269;&#x591A;&#x6837;&#x7684;&#x9AD8;&#x6E29;&#x73AF;&#x5883;&#x58C1;&#x9F9B;&#x81F4;&#x547D;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x751F;&#x7269;&#x5728;&#x84EC;&#x52C3;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x6700;&#x8FD1;&#xFF0C;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x8BC1;&#x636E;&#x6709;&#x7275;&#x8FDE;&#x4E8C;&#x786B;&#x952E;&#x4ECE;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x751F;&#x7269;&#xFF0C;&#x8FDD;&#x53CD;&#x5E38;&#x89C4;&#x89C6;&#x56FE;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E8C;&#x786B;&#x952E;&#x662F;&#x4E13;&#x95E8;&#x80DE;&#x5916;&#x7684;&#x67D0;&#x4E9B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5185;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x7A33;&#x5B9A;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x63D0;&#x51FA;&#x8BA1;&#x7B97;&#x548C;&#x7ED3;&#x6784;&#x6570;&#x636E;&#xFF0C;&#x8DE8;&#x8BB8;&#x591A;&#x55DC;&#x70ED;&#x539F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x63A2;&#x7D22;&#x4E8C;&#x786B;&#x952E;&#x7684;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x8BA1;&#x7B97;&#xFF0C;&#x4E8C;&#x786B;&#x952E;&#x4E30;&#x5BCC;&#x6027;&#x662F;&#x53D1;&#x73B0;&#x5F88;&#x5E7F;&#x6CDB;&#xFF0C;&#x55DC;&#x70ED;&#x5305;&#x542B;&#x6700;&#x9AD8;&#x7EA7;&#x522B;&#x3002;&#x6709;&#x8DA3;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x53EA;&#x6709;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5B50;&#x96C6;&#x55DC;&#x70ED;&#x5C55;&#x793A;&#x6B64;&#x5C5E;&#x6027;&#x3002;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5339;&#x914D;&#x6B64;&#x76EE;&#x6807;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x8BA1;&#x7B97;&#x641C;&#x7D22;&#x5355;&#x6253;&#x51FA;&#x4E00;&#x4E2A;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#xFF0C;&#x79F0;&#x4E3A;&#x4E8C;&#x786B;&#x5316;&#x3001; &#x6C27;&#x5316;&#x8FD8;&#x539F;&#x9176;&#x86CB;&#x767D;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x55DC;&#x70ED;&#x80DE;&#x5185;&#x4E8C;&#x786B;&#x952E;&#x5F62;&#x6210;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x4EBA;&#x7269;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x751F;&#x5316;&#x652F;&#x6301;&#x65B0;&#x7684;&#x6676;&#x4F53;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x4E09;&#x4E2A;&#x4E8C;&#x786B;&#x952E;&#x55DC;&#x70ED;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x5F62;&#x5F0F;&#x63D0;&#x4EA4;&#x4E0E;&#x5DF2;&#x77E5;&#x7ED3;&#x6784;&#x4ECE;&#x6587;&#x732E;&#x7EFC;&#x8FF0;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x679C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x751F;&#x5316;&#x4E13;&#x4E1A;&#x5316;&#x7684;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x548C;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7531;&#x6709;&#x673A;&#x4F53;&#x7528;&#x4EE5;&#x7A33;&#x5B9A;&#x5176;&#x5728;&#x5F02;&#x56FD;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3002;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x4E5F;&#x4ECE;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x4F53;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5E8F;&#x5217;&#x6FC0;&#x52B1;&#x7EE7;&#x7EED;&#x7684;&#x52AA;&#x529B;&#x3002;

&#x55DC;&#x70ED;&#x4E8C;&#x786B;&#x5316;&#x7C98;&#x63A5;&#x548C;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x3002;

Thermophilic organisms flourish in varied high-temperature environmental niches that are deadly to other organisms. Recently, genomic evidence has implicated a critical role for disulfide bonds in the structural stabilization of intracellular proteins from certain of these organisms, contrary to the conventional view that structural disulfide bonds are exclusively extracellular. Here both computational and structural data are presented to explore the occurrence of disulfide bonds as a protein-stabilization method across many thermophilic prokaryotes. Based on computational studies, disulfide-bond richness is found to be widespread, with thermophiles containing the highest levels. Interestingly, only a distinct subset of thermophiles exhibit this property. A computational search for proteins matching this target phylogenetic profile singles out a specific protein, known as protein disulfide oxidoreductase, as a potential key player in thermophilic intracellular disulfide-bond formation. Finally, biochemical support in the form of a new crystal structure of a thermophilic protein with three disulfide bonds is presented together with a survey of known structures from the literature. Together, the results provide insight into biochemical specialization and the diversity of methods employed by organisms to stabilize their proteins in exotic environments. The findings also motivate continued efforts to sequence genomes from divergent organisms.

The genomics of disulfide bonding and protein stabilization in thermophiles.

Organismes thermophiles s&#39;&eacute;panouissent dans vari&eacute;e haute temp&eacute;rature environnementales niches qui sont mortels pour les autres organismes. R&eacute;cemment, des donn&eacute;es g&eacute;nomiques a impliqu&eacute; un r&ocirc;le essentiel pour les liaisons disulfide dans la stabilisation structurale des prot&eacute;ines intracellulaires de certains de ces organismes, contrairement &agrave; l&#39;opinion traditionnelle que les ponts disulfures structurels sont exclusivement extracellulaires. Ici, les computational structurales donn&eacute;es et sont pr&eacute;sent&eacute;es afin d&#39;explorer la pr&eacute;sence de ponts disulfures comme une m&eacute;thode de stabilisation prot&eacute;ique &agrave; travers de nombreux procaryotes thermophiles. Issu des &eacute;tudes informatiques, richesse pont disulfure s&#39;av&egrave;re tr&egrave;s r&eacute;pandu, avec thermophiles contenant le plus haut niveau. Fait int&eacute;ressant, seulement un sous-ensemble distinct des thermophiles pr&eacute;sentent cette propri&eacute;t&eacute;. Une recherche computationnelle de prot&eacute;ines correspondant &agrave; ce profil phylog&eacute;n&eacute;tique cible distingue une prot&eacute;ine sp&eacute;cifique, appel&eacute;e oxydor&eacute;ductase de disulfure de prot&eacute;ine, un acteur cl&eacute; potentielle dans la formation de liaisons disulfure intracellulaire thermophiles. Enfin, biochimique soutien sous la forme d&#39;une nouvelle structure de cristal d&#39;une prot&eacute;ine thermophile avec trois liaisons disulfide est accompagn&eacute; d&#39;une &eacute;tude des structures connues de la litt&eacute;rature. Ensemble, les r&eacute;sultats fournissent aper&ccedil;u de sp&eacute;cialisation biochimique et la diversit&eacute; des m&eacute;thodes employ&eacute;es par les organismes de stabiliser leurs prot&eacute;ines dans des environnements exotiques. Les conclusions aussi motivent les efforts continus aux g&eacute;nomes de s&eacute;quence d&#39;organismes divergentes.

La g&eacute;nomique de la stabilisation de collage et de la prot&eacute;ine disulfure dans thermophiles.

Die Genomik von Disulfidbr&#xFC;cken und Protein-Stabilisierung in Thermophilen.

Organismi termofili fioriranno in varie nicchie ambientali ad alta temperatura che sono mortali per altri organismi. Recentemente, prova genomic ha implicato un ruolo critico per ponti disolfuro nella stabilizzazione strutturale delle proteine intracellulari da taluni di questi organismi, in contrasto con la visione convenzionale che strutturale ponti disolfuro &egrave; esclusivamente extracellulari. Qui dati strutturali e computazionali sono presentati per esplorare la presenza di ponti disolfuro come metodo di stabilizzazione proteica attraverso molti procarioti termofili. Sulla base di studi computazionali ricchezza ponte disolfuro si trova ad per essere diffusa, con termofili contenenti i pi&ugrave; alti livelli. &Egrave; interessante notare che, solo un sottoinsieme distinto dei termofili presentano questa propriet&agrave;. Una ricerca computazionale per proteine corrispondenti questo profilo filogenetico destinazione singole fuori una specifica proteina, conosciuta come ossidoriduttasi di proteina disolfuro, come un potenziale giocatore chiave nella formazione di disolfuro intracellulare termofili. Infine, biochimico supporto sotto forma di una nuova struttura di cristallo di una proteina termofila con tre ponti disolfuro viene presentato insieme ad un&#39;indagine di strutture note dalla letteratura. Insieme, i risultati forniscono analisi approfondita specializzazione biochimica e la diversit&agrave; dei metodi utilizzati dagli organismi di stabilizzare le proteine in ambienti esotici. I risultati inoltre motivano continui sforzi di genomi di sequenza da organismi divergenti.

La genomica della stabilizzazione di incollaggio e proteina disolfuro in termofili.

&#x597D;&#x71B1;&#x83CC;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306B;&#x81F4;&#x547D;&#x7684;&#x306A;&#x69D8;&#x3005; &#x306A;&#x306E;&#x9AD8;&#x6E29;&#x74B0;&#x5883;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C1;&#x3067;&#x982D;&#x89D2;&#x3092;&#x73FE;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x8FD1;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x8A3C;&#x62E0;&#x304B;&#x3089;&#x7279;&#x5B9A;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x4E8C;&#x786B;&#x5316;&#x7269;&#x7D50;&#x675F;&#x306F;&#x5C02;&#x3089;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3001;&#x5F93;&#x6765;&#x306E;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x306B;&#x53CD;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x306E;&#x30B8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C9;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x4E8C;&#x786B;&#x5316;&#x7269;&#x7D50;&#x675F;&#x306E;&#x767A;&#x751F;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x624B;&#x6CD5;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x597D;&#x71B1;&#x6027;&#x539F;&#x5168;&#x4F53;&#x3092;&#x63A2;&#x7D22;&#x3059;&#x308B;&#x8A08;&#x7B97;&#x3068;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x304C;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8A08;&#x7B97;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x30B8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x8C4A;&#x304B;&#x3055;&#x3092;&#x6700;&#x9AD8;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x597D;&#x71B1;&#x83CC;&#x3092;&#x666E;&#x53CA;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x8208;&#x5473;&#x6DF1;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x597D;&#x71B1;&#x83CC;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x307F;&#x3053;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x5C55;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x5B66;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x30DE;&#x30C3;&#x30C1;&#x30F3;&#x30B0;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x691C;&#x7D22;&#x306F;&#x3001;&#x597D;&#x71B1;&#x83CC;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30B8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x30AD;&#x30FC;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30E4;&#x30FC;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30B8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C9;&#x9178;&#x5316;&#x9084;&#x5143;&#x9175;&#x7D20;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3092;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x597D;&#x71B1;&#x6027;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3068; 3 &#x3064;&#x306E;&#x4E8C;&#x786B;&#x5316;&#x7269;&#x7D50;&#x675F;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x7D50;&#x6676;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x5F62;&#x3067;&#x6587;&#x732E;&#x304B;&#x3089;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3068;&#x3068;&#x3082;&#x306B;&#x63D0;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x5C02;&#x9580;&#x306E;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x3068;&#x751F;&#x7269;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x30A8;&#x30AD;&#x30BE;&#x30C1;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x74B0;&#x5883;&#x3092;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x63A1;&#x7528;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8ABF;&#x67FB;&#x7D50;&#x679C;&#x3082;&#x767A;&#x6563;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x304B;&#x3089;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306B;&#x7D99;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x52AA;&#x529B;&#x3092;&#x3084;&#x308B;&#x6C17;&#x3002;

&#x597D;&#x71B1;&#x83CC;&#x306E;&#x30B8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x3068;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3002;

Thermophilic &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC740; &#xB2E4;&#xB978; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xCE58;&#xBA85;&#xC801; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xACE0;&#xC628; &#xD658;&#xACBD; &#xD2C8;&#xC0C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC88; &#xCC3D;. &#xCD5C;&#xADFC; &#xAC8C;&#xB188; &#xC99D;&#xAC70; &#xC774;&#xD669;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xBDF0; &#xAD6C;&#xC870; &#xC774;&#xD669;&#xD654; &#xB3C5;&#xC810;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678;&#xB294; &#xB2EC;&#xB9AC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC758; &#xD2B9;&#xC815; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870; &#xC548;&#xC815;&#xD654;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC5F0;&#xB8E8; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xACC4;&#xC0B0; &#xBC0F; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xB9CE;&#xC740; thermophilic prokaryotes &#xAC78;&#xCCD0; &#xC774;&#xD669;&#xD654; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C; &#xD0D0;&#xAD6C; &#xD558; &#xB418; &#xAC8C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xC0B0; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xBC14;&#xD0D5;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC774;&#xD669;&#xD654; &#xACB0;&#xD569; &#xD48D;&#xBD80; thermophiles &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xCD5C;&#xACE0; &#xC218;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C;, &#xB420; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xD765;&#xBBF8;&#xB86D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xB69C;&#xB837;&#xD55C; thermophiles &#xC9D1;&#xD569;&#xB9CC;&#xC774; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC774; &#xB300;&#xC0C1; phylogenetic &#xD504;&#xB85C; &#xD30C;&#xC77C;&#xC744; &#xC77C;&#xCE58; &#xD558;&#xB294; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC804;&#xC0B0; &#xAC80;&#xC0C9; thermophilic &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; &#xC774;&#xD669;&#xD654; &#xACB0;&#xD569; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xD575;&#xC2EC; &#xC120;&#xC218;&#xB85C; &#xC11C;&#xC758; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC774;&#xD669;&#xD654; oxidoreductase&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xD2B9;&#xC815; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xC2F1;&#xAE00;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xACB0;&#xC815; &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; 3 &#xAC1C;&#xC758; &#xC774;&#xD669;&#xD654; thermophilic &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xC0DD;&#xD654;&#xD559; &#xC801;&#xC778; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xBB38;&#xD559;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xAD6C;&#xC870; &#xC870;&#xC0AC;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC81C;&#xACF5; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xACB0;&#xACFC; &#xC0DD; &#xD654; &#xD655; &#xC801;&#xC778; &#xC804;&#xBB38;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825; &#xBC0F; &#xC774;&#xAD6D;&#xC801;&#xC778; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACE0;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB610;&#xD55C; &#xB3D9;&#xAE30; &#xBD80;&#xC5EC; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778;&#xB41C; &#xB178;&#xB825;&#xC744; &#xD655;&#xC0B0; &#xC801;&#xC778; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC21C;&#xC11C; &#xAC8C;&#xB188;&#xC744;.

Thermophiles&#xC5D0; &#xC774;&#xD669;&#xD654; &#xACB0;&#xD569; &#xBC0F; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC548;&#xC815;&#xD654;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188;.

Organismos term&oacute;filos florecen en variados nichos ambientales de alta temperatura que son mortales a otros organismos. Recientemente, la evidencia gen&oacute;mica ha implicado un papel cr&iacute;tico para enlaces de disulfuro en la estabilizaci&oacute;n estructural de prote&iacute;nas intracelulares de algunos de estos organismos, contrariamente a la visi&oacute;n convencional que disulfuro estructurales es exclusivamente extracelular. Aqu&iacute; se presentan datos tanto estructurales como computacionales para explorar la ocurrencia de disulfuro como un m&eacute;todo de estabilizaci&oacute;n de la prote&iacute;na a trav&eacute;s de muchos procariotas term&oacute;filos. Basado en estudios computacionales, riqueza de disulfuro resulta para ser generalizada, con thermophiles que contiene los niveles m&aacute;s altos. Curiosamente, s&oacute;lo un subconjunto distinto de thermophiles exhiben esta propiedad. Una b&uacute;squeda computacional para emparejar este perfil filogen&eacute;tico del destino de prote&iacute;nas se&ntilde;ala a una prote&iacute;na espec&iacute;fica, denominada oxidorreductasa disulfuro de prote&iacute;na, como un potencial actor clave en la formaci&oacute;n term&oacute;filos disulfuro intracelular. Por &uacute;ltimo, apoyo bioqu&iacute;mico en forma de una nueva estructura de cristal de una prote&iacute;na term&oacute;fila con tres enlaces de disulfuro se presenta junto con una encuesta de estructuras conocidas de la literatura. Juntos, los resultados proporcionan la penetraci&oacute;n en la especializaci&oacute;n bioqu&iacute;mica y la diversidad de m&eacute;todos empleados por los organismos para estabilizar sus prote&iacute;nas en ambientes ex&oacute;ticos. Los resultados tambi&eacute;n motivan a continuos esfuerzos para secuenciar genomas de organismos divergentes.

La gen&oacute;mica de la estabilizaci&oacute;n de la vinculaci&oacute;n y prote&iacute;na disulfuro en thermophiles.

&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5C0F;&#x4E16;&#x754C;&#x4E2D;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3002;

Biochemistry. Proteins in a small world.

Biochimie. Prot&eacute;ines dans un petit monde.

Biochemie. Proteine in einer kleinen Welt.

Biochimica. Proteine in un piccolo mondo.

&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x3002;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306F;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x4E16;&#x754C;&#x3067;&#x306F;&#x3002;

&#xC0DD;&#xD654;&#xD559;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC791;&#xC740; &#xC138;&#xACC4;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Bioqu&iacute;mica. Prote&iacute;nas en un mundo peque&ntilde;o.

&#x7EC6;&#x83CC; microcompartments &#x662F;&#x7528;&#x4F5C;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x7684;&#x5212;&#x5206;&#x7279;&#x6B8A;&#x7684;&#x9176;&#x548C;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7684;&#x4E2D;&#x95F4;&#x4F53;&#x7684;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x86CB;&#x767D;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x3002;&#x4ECE;&#x591A;&#x4E2A; paralogous &#x7ED3;&#x6784;&#x86CB;&#x767D;&#x7EC4;&#x88C5;&#x8FD9;&#x4E9B; microcompartments &#x7684;&#x5916;&#x58F3;&#x3002;Paralogs &#x8981;&#x6C42;&#x7EC4;&#x88C5;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7ECF;&#x5E38;&#x4E00;&#x8D77;&#x4ECE;&#x6284;&#x5199;&#x4E00;&#x4E9B;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#xFF0C;&#x5F15;&#x8D77;&#x4E86;&#x4E00;&#x79CD;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF1A; &#x63A5;&#x8FD1;&#x7EC6;&#x83CC;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x4E0A;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x591A;&#xFF0C;&#x901A;&#x5E38;&#x5F88;&#x5C0F;&#xFF0C;paralogous &#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x8C03;&#x67E5;&#x6B64;&#x6A21;&#x5F0F;&#x5728;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x7684;&#x4E00;&#x822C;&#x6027;&#x7684;&#x539F;&#x5219;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x91C7;&#x7528;&#x6BD4;&#x8F83;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B66;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x641C;&#x7D22;&#x663E;&#x793A;&#x76F8;&#x540C;&#x79CD;&#x7C7B;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x56FE;&#x6848;&#x6240;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC; microcompartments &#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5927;&#x578B;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x5404;&#x79CD;&#x9002;&#x5408;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x7EC6;&#x83CC;&#x6C14;&#x6C34;&#x6CE1;&#x3001; &#x7EC6;&#x83CC;&#x9739;&#x96F3;&#x548C;&#x5C0F;&#x70ED;&#x4F11;&#x514B;&#x86CB;&#x767D;&#x590D;&#x5408;&#x7269;&#x3002;&#x641C;&#x7D22;&#x8FD8;&#x4F1A;&#x68C0;&#x7D22;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x5206;&#x5E03;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x5BB6;&#x65CF;&#x7684;&#x76EE;&#x524D;&#x672A;&#x77E5;&#x7684;&#x51FD;&#x6570;&#x3002;&#x4ECE;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x4E4B;&#x4E00;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x662F;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6027;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#xFF0C;&#x53D1;&#x73B0;&#x663E;&#x793A;&#x6307;&#x793A;&#x6027;&#x7684;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F97;&#x51FA;&#x7ED3;&#x8BBA; cotranscribed &#x7684; paralogs &#x662F;&#x591A;&#x6837;&#x7684;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x548C;&#x6709;&#x7528;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x53D1;&#x73B0;&#x65B0;&#x79CD;&#x5927;&#x578B;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6765;&#x81EA;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x7B7E;&#x540D;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5171;&#x540C;&#x7279;&#x70B9;&#x3002;

&#x5229;&#x7528;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#x6765;&#x53D1;&#x73B0;&#x65B0;&#x7684;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x86CB;&#x767D;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#x3002;

Bacterial microcompartments are supramolecular protein assemblies that function as bacterial organelles by compartmentalizing particular enzymes and metabolic intermediates. The outer shells of these microcompartments are assembled from multiple paralogous structural proteins. Because the paralogs are required to assemble together, their genes are often transcribed together from the same operon, giving rise to a distinctive genomic pattern: multiple, typically small, paralogous proteins encoded in close proximity on the bacterial chromosome. To investigate the generality of this pattern in supramolecular assemblies, we employed a comparative genomics approach to search for protein families that show the same kind of genomic pattern as that exhibited by bacterial microcompartments. The results indicate that a variety of large supramolecular assemblies fit the pattern, including bacterial gas vesicles, bacterial pili, and small heat-shock protein complexes. The search also retrieved several widely distributed protein families of presently unknown function. The proteins from one of these families were characterized experimentally and found to show a behavior indicative of supramolecular assembly. We conclude that cotranscribed paralogs are a common feature of diverse supramolecular assemblies, and a useful genomic signature for discovering new kinds of large protein assemblies from genomic data.

Exploiting genomic patterns to discover new supramolecular protein assemblies.

Microcompartments bact&eacute;riennes sont des assemblages supramol&eacute;culaires de prot&eacute;ine qui fonctionnent comme des organites bact&eacute;riennes &agrave; compartimenter les enzymes particuli&egrave;res et des interm&eacute;diaires m&eacute;taboliques. Les coquilles ext&eacute;rieures de ces microcompartments sont assembl&eacute;s &agrave; partir de plusieurs prot&eacute;ines structurales paralogues. Car les paralogues sont n&eacute;cessaires pour assembler, leurs g&egrave;nes sont souvent transcrits d&#39;ensemble de l&#39;op&eacute;ron m&ecirc;me, donnant naissance &agrave; un mod&egrave;le distinctif de g&eacute;nomique : multiples, g&eacute;n&eacute;ralement de petites prot&eacute;ines paralogues encod&eacute;s &agrave; proximit&eacute; sur le chromosome bact&eacute;rien. Afin d&#39;&eacute;tudier la port&eacute;e g&eacute;n&eacute;rale de ce mod&egrave;le dans des assemblages supramol&eacute;culaires, nous avons utilis&eacute; une approche de g&eacute;nomique comparative pour rechercher des familles de prot&eacute;ines qui montrent le m&ecirc;me genre de mod&egrave;le g&eacute;nomique que celle expos&eacute;e par microcompartments bact&eacute;rienne. Les r&eacute;sultats indiquent qu&#39;une vari&eacute;t&eacute; de grands assemblages supramol&eacute;culaires apte le mod&egrave;le, y compris les complexes de prot&eacute;ine de choc thermique petites v&eacute;sicules gazeuses bact&eacute;rienne et pili bact&eacute;riens. La recherche a &eacute;galement r&eacute;cup&eacute;r&eacute; plusieurs familles de prot&eacute;ines largement r&eacute;pandu de fonction actuellement inconnue. Les prot&eacute;ines de l&#39;une de ces familles ont &eacute;t&eacute; caract&eacute;ris&eacute;s exp&eacute;rimentalement et qui ne pr&eacute;sentaient pas un comportement r&eacute;v&eacute;lateur d&#39;assemblage supramol&eacute;culaire. Nous concluons que cotranscrits paralogues sont une caract&eacute;ristique commune des divers assemblages supramol&eacute;culaires et une signature g&eacute;nomique utile pour d&eacute;couvrir de nouveaux types d&#39;assemblages de grosse prot&eacute;ine de donn&eacute;es g&eacute;nomiques.

Exploitant des profils g&eacute;nomiques pour d&eacute;couvrir de nouveaux assemblages supramol&eacute;culaires de prot&eacute;ine.

Bakterielle Microcompartments sind supramolekulare Protein-Assemblys, die Funktion als bakteriellen Organellen von aufgliedern von bestimmten Enzymen und Stoffwechsel-Zwischenprodukte. Die &auml;u&szlig;eren Schalen der diese Microcompartments sind aus mehreren paralogen Strukturproteine zusammengestellt. Da die Paralogs erforderlich sind, um versammeln, ihre Gene sind h&auml;ufig transkribiert zusammen aus der gleichen Operon, was zu einem unverwechselbaren genomische Muster: mehrere, in der Regel kleine, paralogen Proteine codiert in der N&auml;he auf dem bakteriellen Chromosom. Um die Allgemeing&uuml;ltigkeit dieses Musters in supramolekularer Assemblys zu untersuchen, haben wir einen vergleichende Genomik-Ansatz Proteinfamilien suchen, die die gleiche Art von genomischen Muster wie ausgestellt durch bakterielle Microcompartments zu zeigen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Vielzahl von gro&szlig;en supramolekularen Baugruppen, das Muster passen, einschlie&szlig;lich bakterielle Gas Bl&auml;schen, bakterielle Pili und kleine Hitzeschock-Protein-komplexen. Die Suche abgerufen auch einige weit verbreitete Proteinfamilien derzeit unbekannter Funktion. Die Proteine aus einer dieser Familien wurden experimentell gekennzeichnet und festgestellt, dass um ein Verhalten zu zeigen, die indikative supramolekulare Assembly. Wir schlie&szlig;en, dass die cotranscribed Paralogs sind ein Merkmal von vielf&auml;ltigen supramolekulare Assemblys und eine n&uuml;tzliche genomische Signatur f&uuml;r die Entdeckung neuer Arten von gro&szlig;en Protein-Assemblys von genomischen Daten.

Nutzung genomischer Muster zu entdecken, neue supramolekulare Protein-Assemblys.

Microcompartments batteriche sono assembly supramolecolare proteine che fungono da organelli batterici dalla divisione in compartimenti particolari enzimi e intermedi metabolici. Le calotte esterne di questi microcompartments sono assemblati da proteine strutturali paralogous multiple. Perch&eacute; il paralogs sono tenuti a riunire, loro geni sono spesso trascritto insieme dall&#39;operone stesso, dando origine ad un caratteristico pattern genomic: multipli, in genere piccole, paralogous proteine codificate in prossimit&agrave; del cromosoma batterico. Per indagare la generalit&agrave; di questo modello in assemblaggi supramolecolari, abbiamo impiegato un approccio di genomica comparativa per la ricerca di famiglie di proteine che mostrano lo stesso tipo di genomic modello come quello esposto da microcompartments batterica. I risultati indicano che una variet&agrave; di grandi assemblaggi supramolecolari adatta il modello, tra cui le vescicole gas batterica, pili batterici e complessi della proteina piccola scossa di calore. La ricerca Estratto anche diverse famiglie di proteine ampiamente distribuita della funzione attualmente sconosciuto. Le proteine da una di queste famiglie sono state caratterizzate sperimentalmente e trovate per mostrare un comportamento indicativo di assemblaggio supramolecolare. Concludiamo che paralogs cotranscribed sono una caratteristica comune dei vari assemblaggi supramolecolari e una firma di genomic utile per scoprire nuovi tipi di assiemi di grandi proteine da dati genomici.

Sfruttando modelli genomic per scoprire nuovi assemblaggi supramolecolari della proteina.

&#x7D30;&#x83CC;&#x306E; microcompartments &#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x3068;&#x4E2D;&#x9593;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x533A;&#x753B;&#x5316;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7D30;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x5668;&#x5B98;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E; microcompartments &#x306E;&#x5916;&#x5074;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EB;&#x306F;&#x8907;&#x6570;&#x306E; paralogous &#x69CB;&#x9020;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x304B;&#x3089;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EB;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D1;&#x30E9;&#x30ED;&#x30B0;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x81EA;&#x5206;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3057;&#x3070;&#x3057;&#x3070;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x7279;&#x6709;&#x306A;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306B;&#x4E0A;&#x6607;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x3066;&#x3001;&#x540C;&#x3058;&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x8EE2;&#x5199;&#x3055;&#x308C;&#x308B;: &#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x4E0A;&#x306E;&#x8FD1;&#x304F;&#x3067;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8907;&#x6570;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x5C0F;&#x3055;&#x304F;&#x3001;paralogous &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3002;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x3053;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x4E00;&#x822C;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7D30;&#x83CC; microcompartments &#x3092;&#x5C55;&#x793A;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x540C;&#x3058;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x793A;&#x3059;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x30D5;&#x30A1;&#x30DF;&#x30EA;&#x30FC;&#x691C;&#x7D22;&#x6BD4;&#x8F03;&#x30B2;&#x30CE;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x69D8;&#x3005; &#x306A;&#x7D30;&#x83CC;&#x30AC;&#x30B9;&#x306E;&#x5C0F;&#x80DE;, &#x7D30;&#x83CC;&#x306E; pili &#x3068;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x71B1;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306B;&#x5408;&#x3046;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x691C;&#x7D22;&#x306F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x5E83;&#x304F;&#x5206;&#x6563;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x5BB6;&#x65CF;&#x73FE;&#x5728;&#x672A;&#x77E5;&#x306E;&#x95A2;&#x6570;&#x306E;&#x53D6;&#x5F97;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5BB6;&#x65CF;&#x306E; 1 &#x3064;&#x304B;&#x3089;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x7279;&#x5FB4;&#x3057;&#x3001;&#x52D5;&#x4F5C;&#x306E;&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x8868;&#x793A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Cotranscribed &#x30D1;&#x30E9;&#x30ED;&#x30B0;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x5206;&#x5B50;&#x96C6;&#x5408;&#x4F53;, &#x3068;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA; &#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x60C5;&#x5831;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x7A2E;&#x985E;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6709;&#x7528;&#x306A;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x7F72;&#x540D;&#x306E;&#x5171;&#x901A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x7DE0;&#x7D50;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x8D85;&#x5206;&#x5B50;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3059;&#x308B;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x60AA;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC138;&#xADE0; microcompartments&#xB294; supramolecular &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xD2B9;&#xC815; &#xD6A8;&#xC18C; &#xBC0F; &#xB300;&#xC0AC; &#xC911;&#xAC04;&#xCCB4; compartmentalizing &#xC5EC; &#xC138;&#xADE0; organelles &#xAE30;&#xB2A5;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; microcompartments&#xC758; &#xBC14;&#xAE65; &#xAECD;&#xC9C8;&#xC740; &#xC5EC;&#xB7EC; paralogous &#xAD6C;&#xC870; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xB9BD;. Paralogs &#xD568;&#xAED8; &#xC870;&#xB9BD; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xD544;&#xC694;&#xD55C;, &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xB294; &#xC885;&#xC885; &#xBCC0;&#xD558;&#xAC8C; &#xD568;&#xAED8; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xAC8C;&#xB188; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC57C; &#xAE30;&#xD55C; &#xAC19;&#xC740; &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC5D0;&#xC11C;: &#xC138;&#xADE0; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xAC00;&#xAE4C;&#xC774;&#xC5D0; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xB41C; &#xC5EC;&#xB7EC;, &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC791;&#xACE0;, paralogous &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;. Supramolecular &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC5D0;&#xC774; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xC77C;&#xBC18; &#xC131;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC138;&#xADE0; microcompartments&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC804;&#xC2DC;&#xB294; &#xAC8C;&#xB188; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xC885;&#xB958;&#xB97C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAC00;&#xC871;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBE44;&#xAD50; &#xC720;&#xC804;&#xCCB4;&#xD559; &#xC811;&#xADFC; &#xACE0;&#xC6A9;. &#xACB0;&#xACFC; &#xB300;&#xD615; supramolecular &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xB9DE;&#xAC8C; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xAC00;&#xC2A4; &#xC18C;&#xD3EC;, &#xC791;&#xC740; &#xC5F4; &#xCDA9;&#xACA9; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBCF5;&#xD569;&#xBB3C;, &#xC138;&#xADE0;&#xC131; pili &#xB4F1; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC80;&#xC0C9;&#xC5D0;&#xB294; &#xD604;&#xC7AC; &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; &#xD568;&#xC218;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C; &#xBD84;&#xC0B0; &#xB41C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAC00;&#xC871; &#xAC80;&#xC0C9; &#xB41C;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAC00;&#xC871; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD2B9;&#xC9D5; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0; &#xB3D9;&#xC791;&#xC744; supramolecular &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xD45C;&#xC2DC;&#xB97C; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; cotranscribed paralogs&#xB294; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; supramolecular &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xAC8C;&#xB188; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD070; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC885;&#xB958;&#xC758; &#xBC1C;&#xACAC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC720;&#xC6A9;&#xD55C; &#xAC8C;&#xB188; &#xC11C;&#xBA85;&#xC744;&#xC758; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xACB0;&#xB860; &#xC9C0;&#xC5C8;&#xB2E4;.

&#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; supramolecular &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xBC1C;&#xACAC; &#xAC8C;&#xB188; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC545;&#xC6A9;.

Microcompartments bacterianas son ensamblados supramoleculares de prote&iacute;na que funcionan como organelos bacterianos por compartimentar las enzimas particulares e intermediarios metab&oacute;licos. Las capas externas de estos microcompartments son ensamblados de m&uacute;ltiples prote&iacute;nas estructurales par&aacute;logo. Porque los paralogs se necesitan para armar juntos, sus genes se transcriben a menudo juntos de operon del mismo, dando lugar a un patr&oacute;n distintivo de gen&oacute;mico: m&uacute;ltiples, normalmente peque&ntilde;as, par&aacute;logo prote&iacute;nas codificadas en proximidad cercana en el cromosoma bacteriano. Para investigar la generalidad de este patr&oacute;n en ensamblados supramoleculares, empleamos un enfoque de gen&oacute;mica comparativa para buscar familias de prote&iacute;nas que muestran el mismo tipo de patr&oacute;n gen&oacute;mico como que microcompartments bacteriana. Los resultados indican que una variedad de grandes conjuntos supramoleculares encajan en el patr&oacute;n, incluyendo las ves&iacute;culas del gas bacteriana, pili bacteriana y complejos de la prote&iacute;na de choque t&eacute;rmico peque&ntilde;o. La b&uacute;squeda tambi&eacute;n hab&iacute;a obtenido varias familias de prote&iacute;nas ampliamente distribuida de funci&oacute;n desconocida actualmente. Las prote&iacute;nas de una de estas familias se caracteriza experimentalmente y que demuestran un comportamiento indicativo de ensamblaje supramolecular. Concluimos que la paralogs cotranscribed son una caracter&iacute;stica com&uacute;n de diversos conjuntos supramoleculares y una firma gen&oacute;mica &uacute;til para descubrir nuevos tipos de montajes de prote&iacute;na grande de datos gen&oacute;micos.

Explotando patrones gen&oacute;micos para descubrir nuevas asambleas supramolecular de la prote&iacute;na.

&#x7EC6;&#x83CC;&#x97AD;&#x6BDB;&#x662F;&#x5927;&#x81EA;&#x7136;&#x7684;&#x6700;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x60CA;&#x5F02;&#x548C;&#x730E;&#x6237;&#x5EA7;&#x8EAB;&#x4F53;&#x4E4B;&#x4E00;&#x3002;&#x5176;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5899;&#x951A;&#x7535;&#x673A;&#x4F7F;&#x7528;&#x5316;&#x5B66;&#x80FD;&#x91CF;&#x6765;&#x65CB;&#x8F6C;&#x5FAE;&#x7C73;&#x957F;&#x4E1D;&#x548C;&#x63A8;&#x52A8;&#x8FD9;&#x79CD;&#x7EC6;&#x83CC;&#x5BF9;&#x8425;&#x517B;&#x7269;&#x8D28;&#x548C;&#x6BD2;&#x7D20;&#x4ECE;&#x3002;&#x4E86;&#x89E3;&#x4ECE;&#x67D0;&#x4E9B;&#x6A21;&#x5F0F;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x97AD;&#x6BDB;&#x7535;&#x673A;&#x5F88;&#x6E05;&#x695A;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x5B83;&#x4EEC;&#x8DE8;&#x7EC6;&#x83CC;&#x738B;&#x56FD;&#x7684;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x662F;&#x5C11;&#x597D;&#x7279;&#x70B9;&#xFF0C;&#x5141;&#x8BB8;&#x7535;&#x673A;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E0D;&#x53D8;&#x7684;&#x3001; &#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x673A;&#x5668;&#x5076;&#x5C14;&#x7684;&#x5931;&#x5B9E;&#x9648;&#x8FF0;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x6574;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x97AD;&#x6BDB;&#x7535;&#x673A;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x7535;&#x5B50; cryotomographical &#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x5B88;&#x6052;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x6838;&#x5FC3;&#x6620;&#x50CF;&#x7684;&#x6240;&#x6709; 11 &#x7EC6;&#x83CC;&#x5728;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x60CA;&#x8BB6;&#x7684;&#x5C0F;&#x8BF4;&#x4EE5;&#x53CA;&#x4E0D;&#x540C;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5BF9;&#x79F0;&#x53D1;&#x73B0;&#x56F4;&#x7ED5;&#x6838;&#x5FC3;&#x3002;&#x7535;&#x673A;&#x7ED3;&#x6784;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x548C;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x7279;&#x5B9A;&#x7535;&#x673A;&#x57FA;&#x56E0;&#x5728;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x751F;&#x7269;&#x4F53;&#x4E2D;&#x7684;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x4E94;&#x79CD;&#x86CB;&#x767D;&#x53C2;&#x4E0E;&#x51FA;&#x53E3;&#x7684;&#x8BBE;&#x5907;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x7684; FliI&#xFF0C;&#x5176;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x4F4E;&#x4E8E; C &#x73AF;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x5F71;&#x50CF;&#x5220;&#x9664;&#x5E94;&#x53D8;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x770B;&#x5230;&#x7684;&#x5B88;&#x6052;&#x548C;&#x4E13;&#x95E8;&#x8C03;&#x6574;&#x7ED3;&#x6784;&#x76F8;&#x7ED3;&#x5408;&#x9610;&#x660E;&#x5982;&#x4F55;&#x6F14;&#x53D8;&#x8FD9;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x80FD;&#x5948;&#x7C73;&#x673A;&#x5668;&#x4EE5;&#x6EE1;&#x8DB3;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x3002;

&#x7EC6;&#x83CC;&#x97AD;&#x6BDB;&#x7535;&#x673A;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x3002;

The bacterial flagellum is one of nature's most amazing and well-studied nanomachines. Its cell-wall-anchored motor uses chemical energy to rotate a microns-long filament and propel the bacterium towards nutrients and away from toxins. While much is known about flagellar motors from certain model organisms, their diversity across the bacterial kingdom is less well characterized, allowing the occasional misrepresentation of the motor as an invariant, ideal machine. Here, we present an electron cryotomographical survey of flagellar motor architectures throughout the Bacteria. While a conserved structural core was observed in all 11 bacteria imaged, surprisingly novel and divergent structures as well as different symmetries were observed surrounding the core. Correlating the motor structures with the presence and absence of particular motor genes in each organism suggested the locations of five proteins involved in the export apparatus including FliI, whose position below the C-ring was confirmed by imaging a deletion strain. The combination of conserved and specially-adapted structures seen here sheds light on how this complex protein nanomachine has evolved to meet the needs of different species.

Structural diversity of bacterial flagellar motors.

Le flagelle bact&#xE9;rien est l&#x26;#39;une des nanomachines la plus &#xE9;tonnante et bien &#xE9;tudi&#xE9; la nature. Sa paroi cellulaire ancr&#xE9; moteur utilise l&#x26;#39;&#xE9;nergie chimique pour faire tourner un filament microns de long et de propulser la bact&#xE9;rie vers des &#xE9;l&#xE9;ments nutritifs et &#xE0; l&#x26;#39;abri des toxines. Alors que beaucoup est connu au sujet des moteurs flagellaires de certains organismes mod&#xE8;les, leur diversit&#xE9; &#xE0; travers le royaume bact&#xE9;rienne est moins bien caract&#xE9;ris&#xE9;, ce qui permet la pr&#xE9;sentation inexacte des faits occasionnels du moteur comme un invariant, machine id&#xE9;ale. Ici, nous pr&#xE9;sentons un sondage &#xE9;lectronique cryotomographical d&#x26;#39;architectures moteur flagellaire tout au long des bact&#xE9;ries. Bien conserv&#xE9; un noyau structurel a &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;e dans tous les 11 bact&#xE9;ries imag&#xE9;es, des structures &#xE9;tonnamment nouvelles et divergentes, ainsi que des sym&#xE9;tries diff&#xE9;rentes ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;es entourant le noyau. Corr&#xE9;lation entre les structures de moteur avec la pr&#xE9;sence et l&#x26;#39;absence de g&#xE8;nes particuliers dans chaque moteur organisme a sugg&#xE9;r&#xE9; que les emplacements des cinq prot&#xE9;ines impliqu&#xE9;es dans l&#x26;#39;appareil d&#x26;#39;exportation, y compris Flii, dont la position en dessous de la C-anneau a &#xE9;t&#xE9; confirm&#xE9; par l&#x26;#39;imagerie d&#x26;#39;une souche de suppression. La combinaison de structures conserv&#xE9;es et sp&#xE9;cialement adapt&#xE9; vus ici met en lumi&#xE8;re la fa&#xE7;on dont cette prot&#xE9;ine complexe nanomachine a &#xE9;volu&#xE9; pour r&#xE9;pondre aux besoins des diff&#xE9;rentes esp&#xE8;ces.

La diversit&#xE9; structurelle des bact&#xE9;rienne Motors flagellaire

Die bakterielle Flagellen geh&ouml;rt zu der Natur am meisten erstaunlich und gut erforscht Nanomaschinen. Seine Zelle Wand-verankertes Motor wird chemischen Energie verwendet, um einem Mikrometer langen Faden zu drehen und treiben das Bakterium in Richtung N&auml;hrstoffe und entfernt Giftstoffe. W&auml;hrend viel &uuml;ber Flimmerband Motoren von bestimmten Modellorganismen bekannt ist, ist ihre Vielfalt durch das bakterielle K&ouml;nigreich, dass weniger gut charakterisiert die gelegentliche falsche Darstellung der Motor als invariante, ideale Maschine erm&ouml;glicht. Hier pr&auml;sentieren wir eine Elektron-Cryotomographical-Umfrage Flimmerband motor Architekturen w&auml;hrend der Bakterien. W&auml;hrend ein konservierten struktureller Kern in allen 11 Bakterien abgebildet beobachtet wurde, wurden &uuml;berraschenderweise Roman sowie unterschiedliche Strukturen und verschiedenen Symmetrien beobachtet rund um den Kern. Korrelation der motorischen Strukturen mit der Anwesenheit und Abwesenheit von bestimmten motor Gene in jedem Organismus vorgeschlagen, die Positionen der f&uuml;nf-Proteine in der Export-Apparat, einschlie&szlig;lich FliI, deren Position unterhalb der C-Ring Imaging eine L&ouml;schung Belastung best&auml;tigt wurde. Die Kombination von konservierten und speziell angepassten Strukturen gesehen hier beleuchtet wie dieses komplexe Protein Nanomaschine entwickelt hat, um die Bed&uuml;rfnisse der verschiedenen Arten.

Strukturvielfalt bakterielle Flimmerband Motoren.

Il flagello &egrave; una delle nanomacchine pi&ugrave; sorprendente e ben studiata di natura. Il suo motore cella-muro-ancorata utilizza energia chimica per ruotare un filamento lungo micron e spingere il batterio verso le sostanze nutrienti e lontano dalle tossine. Mentre molto &egrave; conosciuto circa flagellari motori da alcuni organismi modello, loro diversit&agrave; attraverso il Regno batterico &egrave; che meno ben caratterizzati, permettendo il travisamento occasionale del motore come una macchina ideale, invariante. Qui di seguito, presentiamo un&#39;indagine cryotomographical elettrone di architetture motore flagellari in tutto i batteri. Mentre un nucleo strutturale conservato &egrave; stato osservato in tutti i 11 batteri imaged, sorprendentemente romanzo e strutture divergenti, come pure diverse simmetrie sono state osservate che circonda il nucleo. Correlando il motore strutture con la presenza e l&#39;assenza di particolari geni motore in ogni organismo, ha suggerito le posizioni delle cinque proteine coinvolte nell&#39;apparato esportazione compresi FliI, la cui posizione sotto l&#39;anello a C &egrave; stata confermata da un ceppo di eliminazione di imaging. La combinazione di strutture conservate e appositamente adattato visto qui getta luce su come questa proteina complessa nanomacchina si &egrave; evoluto per soddisfare le esigenze delle diverse specie.

Diversit&agrave; strutturale dei motori flagellari batterici.

&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;&#x97AD;&#x6BDB;&#x306F;&#x3001;&#x81EA;&#x7136;&#x306E;&#x6700;&#x3082;&#x7D20;&#x6674;&#x3089;&#x3057;&#x3044;&#x3068;&#x3088;&#x304F;&#x7814;&#x7A76;&#x3055;&#x308C;&#x30CA;&#x30CE;&#x30DE;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x4E00;&#x3064;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x30A2;&#x30F3;&#x30AB;&#x30FC;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x9577;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x3092;&#x56DE;&#x8EE2;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x3068;&#x6804;&#x990A;&#x3068;&#x306E;&#x8DDD;&#x96E2;&#x6BD2;&#x7D20;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x83CC;&#x3092;&#x63A8;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5316;&#x5B66;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x751F;&#x7269;&#x304B;&#x3089;&#x3079;&#x3093;&#x6BDB;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x738B;&#x56FD;&#x3092;&#x8D8A;&#x3048;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x306F;&#x3042;&#x307E;&#x308A;&#x4E0D;&#x5909;&#x306E;&#x3001;&#x7406;&#x60F3;&#x7684;&#x306A;&#x30DE;&#x30B7;&#x30F3;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x81E8;&#x6642;&#x306E;&#x4E0D;&#x5B9F;&#x8868;&#x793A;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x7279;&#x5FB4;&#x3068;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x3079;&#x3093;&#x6BDB;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x306E;&#x96FB;&#x5B50;cryotomographical&#x8ABF;&#x67FB;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4FDD;&#x5B58;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x304C;&#x64AE;&#x50CF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5168;11&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x9A5A;&#x304F;&#x307B;&#x3069;&#x5C0F;&#x8AAC;&#x3068;&#x767A;&#x6563;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x5BFE;&#x79F0;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x30B3;&#x30A2;&#x306E;&#x5468;&#x56F2;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x975E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x76F8;&#x95A2;&#x3092;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x4F4D;&#x7F6E;C-&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x4E0B;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x6B20;&#x5931;&#x682A;&#x304C;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3055;&#x308C;&#x305F;FliI&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x8F38;&#x51FA;&#x88C5;&#x7F6E;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;5&#x3064;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x4FDD;&#x5B58;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x7279;&#x5225;&#x306B;&#x9069;&#x5FDC;&#x3057;&#x305F;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30CA;&#x30CE;&#x30DE;&#x30B7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x7A2E;&#x306E;&#x30CB;&#x30FC;&#x30BA;&#x3092;&#x6E80;&#x305F;&#x3059;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x9032;&#x5316;&#x3057;&#x3066;&#x304D;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5149;&#x3092;&#x6295;&#x3052;&#x304B;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x7D30;&#x83CC;&#x3079;&#x3093;&#x6BDB;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;

&#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xC2E0;&#xC124; &#xC790;&#xC5F0;&#xC758; &#xAC00;&#xC7A5; &#xB180;&#xB77C;&#xC6B4; &#xACE0; &#xC774;&#xC57C;&#xAE30;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xC9C0; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xACE0;&#xC815; &#xB41C; &#xBAA8;&#xD130;&#xC758; &#xD654;&#xD559; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBBF8;&#xD06C;&#xB860; &#xAE34; &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8;&#xB97C; &#xD68C;&#xC804; &#xD558; &#xACE0; &#xC601;&#xC591;&#xC18C;&#xC640; &#xB3C5; &#xC18C; &#xB5A8;&#xC5B4;&#xC838; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xB97C; &#xCD94;&#xC9C4;. &#xB9CE;&#xC740; &#xD2B9;&#xC815; &#xBAA8;&#xB378; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; flagellar &#xBAA8;&#xD130;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC138;&#xADE0; &#xB098;&#xB77C;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC740; &#xB35C; &#xC798; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xACE0;&#xC815;, &#xC774;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC73C;&#xB85C; &#xBAA8;&#xD130;&#xC758; &#xBE44;&#xC815; &#xAE30; &#xD5C8;&#xC704; &#xC9C4;&#xC220; &#xD2B9;&#xC9D5;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; flagellar &#xBAA8;&#xD130; &#xC544;&#xD0A4;&#xD14D;&#xCC98;&#xC758; &#xC804;&#xC790; cryotomographical &#xC124;&#xBB38; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xC81C;&#xC2DC;. &#xB3D9;&#xC548; &#xBCF4;&#xC874;&#xB41C; &#xAD6C;&#xC870; &#xCF54;&#xC5B4; &#xBAA8;&#xB4E0; 11 &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xBA87; &#xAD70;&#xB370;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;, &#xC758;&#xC678;&#xB85C; &#xC18C;&#xC124; &#xBD84;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC870; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB978; &#xB300;&#xCE6D; &#xAD00;&#xCC30; &#xD588;&#xB2E4; &#xD575;&#xC2EC;&#xC744; &#xB458;&#xB7EC;&#xC2FC;. &#xC874;&#xC7AC;&#xC640; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC758; &#xAC01; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xD2B9;&#xC815; &#xBAA8;&#xD130; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBAA8;&#xD130; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC5F0;&#xAD00; 5 C &#xBC18;&#xC9C0; &#xC544;&#xB798; &#xC704;&#xCE58;&#xAC00; &#xC0AD;&#xC81C; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD655;&#xC778; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; Flii&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xC218;&#xCD9C; &#xAE30;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC704;&#xCE58;&#xB97C; &#xC81C;&#xC548; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xBCF8; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC874; &#xD558; &#xACE0; &#xD2B9;&#xBCC4;&#xD788; &#xC801;&#xC751;&#xC758; &#xC870;&#xD569; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C;&#xC774; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xB098;&#xB178; &#xC885;&#xC5D0; &#xB9DE;&#xAC8C; &#xC9C4;&#xD654;&#xC5D0; &#xBE5B;&#xC774; sheds.

&#xC138;&#xADE0; flagellar &#xBAA8;&#xD130;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

El flagelo bacteriano es una de las nanom&#xE1;quinas m&#xE1;s sorprendente y bien estudiado de la naturaleza. Su pared celular anclado el motor utiliza la energ&#xED;a qu&#xED;mica para hacer girar un filamento de micras de largo y propulsar a la bacteria a los alimentos y lejos de las toxinas. Aunque se sabe mucho sobre los motores flagelares de ciertos organismos modelo, su diversidad en todo el reino bacteriano es muy bien caracterizada, que permite la tergiversaci&#xF3;n ocasional del motor como una m&#xE1;quina de todos los idiomas, ideal. A continuaci&#xF3;n, presentamos una encuesta electr&#xF3;nica cryotomographical de las arquitecturas de motor flagelar a trav&#xE9;s de las bacterias. Mientras que un n&#xFA;cleo estructural conservada se observ&#xF3; en todas las 11 bacterias con imagen, las estructuras sorprendentemente nuevos y divergentes, as&#xED; como diferentes simetr&#xED;as se observ&#xF3; que rodea al n&#xFA;cleo. Correlacionar las estructuras de motor con la presencia y ausencia de genes de motor particulares de cada organismo sugiri&#xF3; la ubicaci&#xF3;n de cinco prote&#xED;nas implicadas en el aparato de exportaci&#xF3;n incluyendo flii, cuya posici&#xF3;n por debajo del anillo C fue confirmada por im&#xE1;genes una supresi&#xF3;n cepa. La combinaci&#xF3;n de estructuras conservadas y adaptados especialmente ven en la foto arroja luz sobre c&#xF3;mo este complejo de prote&#xED;nas nanom&#xE1;quina ha evolucionado para satisfacer las necesidades de las diferentes especies.

La diversidad estructural de las bacterias Motors flagelar

&#x7EC6;&#x83CC;&#x5316;&#x5B66;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x5174;&#x594B;&#x4F20;&#x9012;&#x5230; exquisitively &#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x3001; &#x53EF;&#x8C03;&#x8C10;&#x3001; &#x9AD8;&#x5EA6;&#x6709;&#x5E8F;&#x3001; &#x6781;&#x5730;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x7FA4;&#x96C6;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x9635;&#x5217;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x8303;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x4ECD;&#x7136;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x4F55;&#x79CD;&#x6784;&#x8C61;&#x53D8;&#x5316;&#x6362;&#x80FD;&#x5668;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4ECE;&#x5468;&#x8D28;&#x7684;&#x63D0;&#x793A;&#xFF0C;&#x5373;&#x5F15;&#x8BF1;&#x548C;&#x9A71;&#x907F;&#x5242;&#x7ED1;&#x5B9A;&#xFF0C;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x57DF;&#x3002;&#x51B2;&#x7A81;&#x62A5;&#x544A;&#x652F;&#x6301;&#x548C;&#x5927;&#x8D5B;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x8FBE;&#x539F;&#x56E0;&#x4E2D;&#x7684;&#x6570;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x5305;&#x88C5;&#x5B89;&#x6392;&#x7684;&#x5927;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x5047;&#x8BBE;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x5176;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684;&#x53CD;&#x6C47;&#x7F16;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x7535;&#x5B50; cryotomography&#xFF0C;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A; Caulobacter crescentus&#xFF0C;&#x5728;&#x5316;&#x5B66;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5A92;&#x4F53;&#x548C;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x5F15;&#x8BF1;&#x5242;&#x534A;&#x4E73;&#x7CD6;&#x66B4;&#x9732;&#x540E;&#x7ACB;&#x5373;&#x589E;&#x52A0;&#x5C55;&#x793A;&#x540C;&#x6837;&#x7684; 12 nm &#x516D;&#x89D2;&#x5F62;&#x5305;&#x88C5;&#x5B89;&#x6392;&#x3001; &#x6570;&#x7EC4;&#x5927;&#x5C0F;&#x548C;&#x5176;&#x5B83;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x53C2;&#x6570;&#x3002;&Delta;cheB &#x548C; &Delta;cheR &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#xFF0C;&#x8FD8;&#x6A21;&#x4EFF;&#x524D;&#x9002;&#x5E94;&#x7684;&#x5F15;&#x8BF1;&#x5242;&#x6216;&#x9A71;&#x866B;&#x5242;&#x675F;&#x7F1A;&#x6001;&#x663E;&#x793A;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x6676;&#x683C;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F97;&#x51FA;&#x7684;&#x7ED3;&#x8BBA;&#x5FC5;&#x987B;&#x901A;&#x8FC7;&#x53EA;&#x5C0F;&#xFF0C;&#x7EB3;&#x7C73;&#x6784;&#x8C61;&#x53D8;&#x5316;&#x5B8C;&#x6210;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x548C;&#x653E;&#x5927;&#x3002;

&#x6FC0;&#x6D3B;&#x5316;&#x5B66;&#x611F;&#x53D7;&#x5668;&#x9635;&#x5217;&#x4FDD;&#x6301;&#x5B8C;&#x597D;&#x548C; hexagonally &#x6253;&#x5305;&#x3002;

Bacterial chemoreceptors cluster into exquisitively sensitive, tunable, highly ordered, polar arrays. While these arrays serve as paradigms of cell signalling in general, it remains unclear what conformational changes transduce signals from the periplasmic tips, where attractants and repellents bind, to the cytoplasmic signalling domains. Conflicting reports support and contest the hypothesis that activation causes large changes in the packing arrangement of the arrays, up to and including their complete disassembly. Using electron cryotomography, here we show that in Caulobacter crescentus, chemoreceptor arrays in cells grown in different media and immediately after exposure to the attractant galactose all exhibit the same 12 nm hexagonal packing arrangement, array size and other structural parameters. Î”cheB and Î”cheR mutants mimicking attractant- or repellent-bound states prior to adaptation also show the same lattice structure. We conclude that signal transduction and amplification must be accomplished through only small, nanoscale conformational changes.

Activated chemoreceptor arrays remain intact and hexagonally packed.

Ch&#xE9;mor&#xE9;cepteurs bact&#xE9;riennes se regroupent en exquisitively sensibles, accordables, hautement ordonn&#xE9;s, les tableaux blancs. Bien que ces tableaux servent de paradigmes de la signalisation cellulaire, en g&#xE9;n&#xE9;ral, on ne sait pas quels sont les changements conformationnels transduire des signaux &#xE0; partir des conseils p&#xE9;riplasmiques, o&#xF9; attractifs et r&#xE9;pulsifs lient, aux domaines cytoplasmiques de signalisation. Conflit soutien des rapports et contestent l&#x26;#39;hypoth&#xE8;se que l&#x26;#39;activation provoque de grands changements dans l&#x26;#39;agencement d&#x26;#39;emballage des tableaux, jusques et y compris leur d&#xE9;montage complet. Utilisation cryotomography &#xE9;lectrons, ici nous montrons que dans Caulobacter crescentus, tableaux ch&#xE9;mor&#xE9;cepteurs dans les cellules cultiv&#xE9;es dans des milieux diff&#xE9;rents et imm&#xE9;diatement apr&#xE8;s l&#x26;#39;exposition au galactose attractif pr&#xE9;sentent tous les m&#xEA;mes 12 nm hexagonale taille d&#x26;#39;emballage large accord, et d&#x26;#39;autres param&#xE8;tres structurels. Mutants &#x394;cheB et &#x394;cheR imitant les Etats-attractifs ou r&#xE9;pulsifs li&#xE9; avant l&#x26;#39;adaptation montrent aussi la structure m&#xEA;me r&#xE9;seau. Nous concluons que la transduction du signal et l&#x26;#39;amplification doit &#xEA;tre accompli &#xE0; travers seulement de petits changements conformationnels nanom&#xE9;triques.

Activ&#xE9;s tableaux ch&#xE9;mor&#xE9;cepteurs rester intact et hexagonale Emball&#xE9;

Bakterielle Chemoreceptors Cluster in Exquisitively empfindlich, einstellbare, hoch geordnete, polar-Arrays. W&auml;hrend diese Arrays als Paradigmen der Zelle Signalisierung im allgemeinen dienen, bleibt unklar welche Konformationsver&auml;nderungen zur&uuml;ckwirken Signale von der periplasmatischen Tipps, wo binden Lockstoffe und Repellentien, an der zytoplasmatischen Signalgebung Dom&auml;nen. Widerspr&uuml;chliche Berichte Unterst&uuml;tzung und bestreiten die Hypothese, dass die Aktivierung bis zu gro&szlig;e Ver&auml;nderungen in der Verpackung-Anordnung der Arrays f&uuml;hrt und einschlie&szlig;lich ihrer kompletten Demontage. Anhand Elektron Cryotomography zeigen hier wir, dass in Caulobacter Crescentus, Chemorezeptor-Arrays in Zellen, die in verschiedenen Medien und unmittelbar nach der Exposition gegen&uuml;ber den Lockstoff Galaktose, die alle die gleichen 12 nm sechseckigen Verpackung Anordnung, Arraygr&ouml;&szlig;e und andere strukturelle Parameter aufweisen. &Delta;cheB und &Delta;cheR-Mutanten Lockstoff oder abweisend-gebundenen Staaten vor Anpassung auch Nachahmung zeigen die gleiche Gitterstruktur. Wir schlie&szlig;en, dass die Signaltransduktion und Verst&auml;rkung durch nur kleine, nanoskaligen Konformationsver&auml;nderungen gel&ouml;st werden m&uuml;ssen.

Aktivierte Chemorezeptor-Arrays bleiben intakt und hexagonal verpackt.

Cluster di chemocettori batterica in matrici sensibili, sintonizzabile, altamente ordinato, polar exquisitively. Mentre queste matrici servono come paradigmi di cella di segnalazione in generale, non &egrave; chiaro quali cambiamenti conformazionali trasducono segnali dalle punte periplasmica, dove attrattivi e repellenti associano, ai domini citoplasmatici di segnalamento. Conflittuali rapporti supporto e contestare l&#39;ipotesi che attivazione provoca grandi cambiamenti nella disposizione delle matrici, imballaggio fino a e includendo loro smontaggio completo. Usando elettrone cryotomography, qui vi mostriamo che in ha Caulobacter, matrici chemoreceptor in cellule coltivate in diversi media e immediatamente dopo l&#39;esposizione per il galattosio attractant tutte presentano la stessa disposizione di imballaggio esagonale nm 12, dimensione della matrice e altri parametri strutturali. &Delta;cheB e &Delta;cheR mutanti mimando attractant o repellente associati stati prima dell&#39;adattamento anche mostrano la stessa struttura della grata. Possiamo concludere che la trasduzione del segnale e amplificazione deve essere compiute attraverso un solo piccolo, su scala nanometrica cambiamenti conformazionali.

Attivato chemoreceptor matrici rimangono intatti e imballato esagonale.

&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306F;exquisitively&#x654F;&#x611F;&#x306A;&#x3001;&#x8ABF;&#x6574;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x3001;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306B;&#x79E9;&#x5E8F;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3001;&#x6975;&#x6027;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306B;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x5316;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x306E;&#x30D1;&#x30E9;&#x30C0;&#x30A4;&#x30E0;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x5F79;&#x7ACB;&#x3064;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x30DA;&#x30EA;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x30D2;&#x30F3;&#x30C8;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x4F1D;&#x9054;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x306F;&#x4E0D;&#x660E;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x3001;&#x3069;&#x3053;&#x306B;&#x8A98;&#x5F15;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3078;&#x306E;&#x5FCC;&#x907F;&#x5264;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3001;&#x3002;&#x7AF6;&#x5408;&#x30EC;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3084;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x304C;&#x6700;&#x5927;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x5206;&#x89E3;&#x3092;&#x542B;&#x3081;&#x3001;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x30D1;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x914D;&#x7F6E;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3059;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x4EEE;&#x8AAC;&#x3002;&#x96FB;&#x5B50;cryotomography&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x30AB;&#x30A6;&#x30ED;&#x30D0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;crescentus&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x53D7;&#x5BB9;&#x5668;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306F;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30E1;&#x30C7;&#x30A3;&#x30A2;&#x306B;&#x6210;&#x9577;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x3059;&#x3050;&#x306B;&#x8A98;&#x5F15;&#x30AC;&#x30E9;&#x30AF;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B9;&#x3078;&#x306E;&#x66B4;&#x9732;&#x5F8C;&#x306B;&#x306F;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x540C;&#x3058;12nm&#x3067;&#x306E;&#x516D;&#x89D2;&#x30D1;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x306E;&#x914D;&#x7F6E;&#x3001;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3068;&#x4ED6;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x9069;&#x5FDC;&#x524D;&#x306B;&#x8A98;&#x5F15;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x64A5;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3092;&#x6A21;&#x5023;&#x3057;&#x394;cheB&#x3068;&#x394;cheR&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x3058;&#x683C;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x3068;&#x5897;&#x5E45;&#x304C;&#x308F;&#x305A;&#x304B;&#x306A;&#x3001;&#x30CA;&#x30CE;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x884C;&#x308F;&#x306A;&#x3051;&#x308C;&#x3070;&#x306A;&#x3089;&#x306A;&#x3044;&#x3068;&#x7D50;&#x8AD6;&#x4ED8;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x53D7;&#x5BB9;&#x5668;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x6B8B;&#x308A;&#x3001;&#x516D;&#x89D2;&#x5F62;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C1;

Exquisitively &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C;, &#xAC00;&#xB77D;, &#xACE0;&#xB3C4;&#xB85C; &#xC815;&#xB82C; &#xB41C;, &#xC6D0;&#xD615; &#xBC30;&#xC5F4; &#xB0B4;&#xC5D0; &#xC138;&#xADE0; chemoreceptors &#xD074;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xD130;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xC140; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E0;&#xD638; &#xC804;&#xB2EC;&#xC758; &#xD328;&#xB7EC;&#xB2E4;&#xC784;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD09;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xBD88;&#xBD84;&#xBA85; &#xB0A8;&#xC544; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654; transduce periplasmic &#xD301;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E0;&#xD638; &#xC5B4;&#xB514; attractants&#xC640; repellents &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD560; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xC2E0;&#xD638; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;. &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xCDA9;&#xB3CC; &#xAC00;&#xC124;&#xC744; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558;&#xBA74; &#xD070; &#xBCC0;&#xD654; &#xBC30;&#xC5F4;, &#xD3EC;&#xC7A5; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xCD5C;&#xB300; &#xACBD;&#xC5F0; &#xB300;&#xD68C; &#xBC0F; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xD574;&#xCCB4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC;. &#xC804;&#xC790; cryotomography&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC5EC;&#xAE30; Caulobacter crescentus&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; 12 nm &#xC721;&#xAC01; &#xD328;&#xD0B9; &#xBC30;&#xC5F4;, &#xBC30;&#xC5F4; &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xB2E4;&#xB978; &#xAD6C;&#xC870; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218; chemoreceptor &#xBC30;&#xC5F4; &#xB2E4;&#xB978; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4;&#xC640; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC720;&#xC778; galactose&#xC5D0; &#xB178;&#xCD9C; &#xB41C; &#xD6C4; &#xC989;&#xC2DC; &#xC131;&#xC7A5; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC804;&#xC2DC;&#xB97C; &#xC0B4;&#xD3B4;&#xBCF4;&#xACA0;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &Delta;cheB &#xBC0F; &Delta;cheR &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC801;&#xC751; &#xD558;&#xAE30; &#xC804;&#xC5D0; &#xC720;&#xC778; &#xB610;&#xB294; &#xAD6C; &#xCDA9; &#xC81C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xD749;&#xB0B4; &#xB0B8; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xACA9;&#xC790; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xACB0;&#xB860; &#xC2E0;&#xD638; &#xBCC0;&#xD658; &#xBC0F; &#xC99D;&#xD3ED;&#xB9CC; &#xC791;&#xC740; &#xB098;&#xB178; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC218;&#xD589; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB41C; chemoreceptor &#xBC30;&#xC5F4; hexagonally &#xD3EC;&#xC7A5; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; &#xB0A8;&#xC544; &#xC788;&#xB2E4;.

Quimiorreceptores bacterianas se agrupan en exquisitively sensibles, ajustables y muy ordenadas, las matrices polares. Mientras que estas matrices sirven como paradigmas de la se&#xF1;alizaci&#xF3;n celular en general, no est&#xE1; claro qu&#xE9; cambios conformacionales transducci&#xF3;n de se&#xF1;ales desde las puntas periplasmic, donde se unen atrayentes y repelentes, a los dominios de se&#xF1;alizaci&#xF3;n citoplasm&#xE1;ticas. Informes de apoyo en conflicto y el concurso de la hip&#xF3;tesis de que la activaci&#xF3;n provoca grandes cambios en el empaquetamiento de las matrices, hasta e incluyendo su desmontaje completo. Usando cryotomography electr&#xF3;n, aqu&#xED; se muestra que en Caulobacter crescentus, las matrices quimiorreceptoras en las c&#xE9;lulas cultivadas en diferentes medios e inmediatamente despu&#xE9;s de la exposici&#xF3;n a la galactosa atrayente toda exposici&#xF3;n a los mismos 12 nm hexagonal de empaquetamiento, tama&#xF1;o de la matriz y otros par&#xE1;metros estructurales. Mutantes &#x394;cheB y &#x394;cheR que imitan los estados-atrayentes o repelentes determinado con anterioridad a la adaptaci&#xF3;n tambi&#xE9;n muestran la estructura de la red misma. Llegamos a la conclusi&#xF3;n de que la se&#xF1;al de transducci&#xF3;n y amplificaci&#xF3;n debe llevarse a cabo s&#xF3;lo a trav&#xE9;s de peque&#xF1;os cambios conformacionales a nanoescala.

Las matrices quimiorreceptoras activados permanecen intactas y Bolsas hexagonal

&#x7EC6;&#x83CC;&#x9752; eutropha &#x5F62;&#x5F0F;&#x805A;&#x7F9F;&#x57FA;&#x4E01;&#x9178;&#x916F;&#x662F;&#x53EF;&#x751F;&#x7269;&#x964D;&#x89E3;&#x7684;&#x70ED;&#x5851;&#x6027;&#x5851;&#x6599;&#x7684;&#x6765;&#x6E90;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x7684;&#x9897;&#x7C92;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x751A;&#x4E86;&#x89E3;&#x805A;&#x7F9F;&#x57FA;&#x4E01;&#x9178;&#x916F;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x3001; &#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x9897;&#x7C92;&#x5F62;&#x6210;&#x548C;&#x751F;&#x957F;&#x4ECD;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x8868;&#x660E;&#x9897;&#x7C92;&#x5F62;&#x6210;&#x6216;&#x8005;&#x5185;&#x88AB;&#x819C;&#xFF0C;&#x4E2D;&#x592E;&#x652F;&#x67B6;&#x4E0A;&#x6216;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x4E2D;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x5728;&#x672C;&#x673A;&#x9644;&#x8FD1;&#x3001;&quot;&#x51BB;&#x7ED3;&#x6C34;&#x5316;&quot;&#x72B6;&#x6001;&#x4E0D;&#x53D8;&#x9752; eutropha &#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7535;&#x5B50; cryotomography &#x663E;&#x793A;&#x5668;&#x9897;&#x7C92;&#x6210;&#x56E0;&#x548C;&#x4E09;&#x7EF4; (3-D) &#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C;&#x5185;&#x7684;&#x65B0;&#x751F;&#x9897;&#x7C92;&#x65E2;&#x652F;&#x67B6;&#x88AB;&#x53D1;&#x73B0;&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x6240;&#x6709;&#x5927;&#x5C0F;&#x7684;&#x9897;&#x7C92;&#x5411;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x6CBF;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x957F;&#x5EA6;&#x7684;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x5C45;&#x4F4F;&#xFF0C;&#x5E76;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x66F4;&#x7B26;&#x5408;&#x90E8;&#x5206;&#x86CB;&#x767D;&#x6D82;&#x5C42;&#x6BD4;&#x8102;&#x8D28;&#x5355;&#x6216;&#x53CC;&#x5C42;&#x7684;&#x4E0D;&#x8FDE;&#x7EED;&#x8868;&#x9762;&#x5C42;&#x3002;&#x8BA4;&#x5B9A;&#x5F15;&#x4FE1;&#x9897;&#x7C92;&#x4E5F;&#x89C1;&#x8FC7;&#xFF0C;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x5C0F;&#x9897;&#x7C92;&#x4E0D;&#x65AD;&#x5730;&#x751F;&#x6210;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&#x6210;&#x957F;&#x548C;&#x5408;&#x5E76;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x610F;&#x89C1;&#x652F;&#x6301;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x53D1;&#x751F;&#x5176;&#x4E2D;&#x9897;&#x7C92;&#x5F62;&#x5F0F;&#x6D82;&#x5C42;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x78F7;&#x8102;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x4E2D;&#x3002;&#x4E0A;&#x4E00;&#x8584;&#x5C42;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; (EM)&#x3001; &#x8367;&#x5149;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x548C;&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; &#xFF08;AFM&#xFF09; &#x7ED3;&#x679C;&#x76F8;&#x53CD;&#x53EF;&#x80FD;&#x53CD;&#x6620;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A; nucleoid &#x51B7;&#x51DD;&#x548C;&#x6807;&#x672C;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x5236;&#x5907;&#x6587;&#x7269;&#x4E2D;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x3002;

&#x589E;&#x957F;&#x548C;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x9752; eutropha &#x805A;&#x7F9F;&#x57FA;&#x4E01;&#x9178;&#x916F;&#x9897;&#x7C92;&#x5242;&#x3002;

The bacterium Ralstonia eutropha forms cytoplasmic granules of polyhydroxybutyrate that are a source of biodegradable thermoplastic. While much is known about the biochemistry of polyhydroxybutyrate production, the cell biology of granule formation and growth remains unclear. Previous studies have suggested that granules form either in the inner membrane, on a central scaffold, or in the cytoplasm. Here we used electron cryotomography to monitor granule genesis and development in 3 dimensions (3-D) in a near-native, "frozen-hydrated" state in intact Ralstonia eutropha cells. Neither nascent granules within the cell membrane nor scaffolds were seen. Instead, granules of all sizes resided toward the center of the cytoplasm along the length of the cell and exhibited a discontinuous surface layer more consistent with a partial protein coating than either a lipid mono- or bilayer. Putatively fusing granules were also seen, suggesting that small granules are continually generated and then grow and merge. Together, these observations support a model of biogenesis wherein granules form in the cytoplasm coated not by phospholipid but by protein. Previous thin-section electron microscopy (EM), fluorescence microscopy, and atomic force microscopy (AFM) results to the contrary may reflect both differences in nucleoid condensation and specimen preparation-induced artifacts.

Growth and Localization of Polyhydroxybutyrate Granules in Ralstonia eutropha.

La bact&#xE9;rie Ralstonia eutropha forme de granules cytoplasmiques polyhydroxybutyrate qui sont une source de mati&#xE8;re thermoplastique biod&#xE9;gradable. Alors que beaucoup est connu au sujet de la biochimie de la production polyhydroxybutyrate, la biologie cellulaire de la formation de granules et de la croissance reste incertaine. Des &#xE9;tudes ant&#xE9;rieures ont sugg&#xE9;r&#xE9; que les granules former soit dans la membrane interne, sur un &#xE9;chafaudage central, ou dans le cytoplasme. Ici nous avons utilis&#xE9; cryotomography &#xE9;lectrons &#xE0; suivre la gen&#xE8;se de granules et de d&#xE9;veloppement en 3 dimensions (3-D) dans un quasi-native, &#x26;quot;congel&#xE9;-hydrat&#xE9;&#x26;quot; Etat dans intactes les cellules eutropha Ralstonia. Ni les granules naissantes au sein de la membrane cellulaire, ni &#xE9;chafaudages ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;s. Au lieu, en granul&#xE9;s de toutes tailles r&#xE9;sidaient vers le centre du cytoplasme le long de la longueur de la cellule et une couche expos&#xE9;e surface discontinue plus compatible avec un rev&#xEA;tement de prot&#xE9;ines partielle que soit un lipide mono-ou bi-couche. Putativement granul&#xE9;s de fusion ont &#xE9;galement &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;s, ce qui sugg&#xE8;re que de petits granules sont continuellement g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9; et puis se d&#xE9;veloppent et se confondent. Ensemble, ces observations confirment un mod&#xE8;le dans lequel des granul&#xE9;s sous forme biogen&#xE8;se dans le cytoplasme rev&#xEA;tu non pas par des phospholipides, mais par des prot&#xE9;ines. Pr&#xE9;c&#xE9;dent mince section microscopie &#xE9;lectronique (EM), la microscopie par fluorescence et la microscopie &#xE0; force atomique (AFM) des r&#xE9;sultats &#xE0; l&#x26;#39;effet contraire peut refl&#xE9;ter &#xE0; la fois des diff&#xE9;rences dans la condensation de nucl&#xE9;o&#xEF;de et l&#x26;#39;&#xE9;chantillon de pr&#xE9;paration induits par des artefacts.

Croissance et localisation des granules polyhydroxybutyrate dans Ralstonia eutropha

Das Bakterium Cupriavidus necator bildet zellplasmatische Granulat von Polyhydroxybutters&auml;ure, die eine biologisch abbaubare Thermoplaste sind. W&auml;hrend viel &uuml;ber die Biochemie der Polyhydroxybutters&auml;ure Produktion bekannt ist, bleibt unklar, der Zellbiologie Untermodul Entstehung und Wachstum. Fr&uuml;here Studien haben vorgeschlagen, dass Granulat entweder in der inneren Membran, auf eine zentrale Ger&uuml;st oder im Zytoplasma bilden. Hier haben wir Elektron Cryotomography Monitor Untermodul Genese und Entwicklung dreidimensional (3D) in einem fast Native, &quot;eingefroren-hydratisiert&quot; Zustand in intakten Cupriavidus necator Zellen verwendet. Weder entstehende Granulat innerhalb der Zellmembran als auch Ger&uuml;ste wurden gesehen. Stattdessen Granulat aller Gr&ouml;&szlig;en residierte in die Mitte des Zytoplasma entlang der L&auml;nge der Zelle und eine diskontinuierliche Oberfl&auml;chenschicht konsistenter mit einer teilweisen Protein-Beschichtung als eine Lipid-Mono- oder Bilayer ausgestellt. Vermeintlich fusing Granulat wurden auch gesehen, was darauf hindeutet, dass kleine Granulate werden st&auml;ndig erzeugt und dann wachsen und zusammenf&uuml;hren. Gemeinsam unterst&uuml;tzen diese Beobachtungen ein Modell der Biogenese worin Granulat Form im Zytoplasma beschichtet nicht von Phospholipid sondern von Protein. Vorherige d&uuml;nn-Abschnitt-Elektronenmikroskopie (EM), Fluoreszenzmikroskopie und Rasterkraft Mikroskopie (AFM) Ergebnisse k&ouml;nnen im Gegenteil beide Unterschiede bei Kern&auml;quivalent Kondensation und Probe induziert durch Vorbereitung von Artefakten widerspiegeln.

Wachstum und Lokalisierung von Polyhydroxybutters&auml;ure K&ouml;rnchen in Cupriavidus necator.

Il batterio Ralstonia eutropha forma granuli citoplasmatici di poliidrossibutirrato che sono una fonte di materiale termoplastico biodegradabile. Mentre molto &egrave; conosciuto circa la biochimica della produzione poliidrossibutirrato, la biologia delle cellule del granulo formazione e la crescita rimane poco chiaro. Precedenti studi hanno suggerito che i granuli di formano sia nella membrana interna, su un&#39;impalcatura centrale, o nel citoplasma. Qui abbiamo usato elettrone cryotomography a monitor granulo Genesi e sviluppo in 3 dimensioni (3D) in uno stato quasi nativa, &quot;frozen-idrato&quot; Ralstonia eutropha celle intatte. Nascente granuli all&#39;interno della membrana cellulare n&eacute; ponteggi sono stati visti. Invece, granuli di tutte le dimensioni risiedevano verso il centro del citoplasma lungo la lunghezza della cella ed esposto uno strato superficiale discontinuo pi&ugrave; coerenza con un rivestimento parziale della proteina di lipidi mono - o doppio strato. Sono stati visti anche stercore fusione granuli, suggerendo che piccoli granuli sono generati continuamente crescono e poi unire. Insieme, queste osservazioni supportano un modello della biogenesi in cui forma di granuli nel citoplasma rivestito non da fosfolipidi ma da proteine. Precedente sezione sottile microscopia elettronica (EM), microscopia di fluorescenza e atomic force microscopy (AFM) risultati al contrario potrebbero riflettere sia differenze nel nucleoide condensazione e campione preparazione-indotta artefatti.

Crescita e localizzazione del poliidrossibutirrato granuli in Ralstonia eutropha.

&#x7D30;&#x83CC;&#x30E6;&#x30FC;&#x30C8;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x5206;&#x89E3;&#x6027;&#x71B1;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306E;&#x6E90;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x30DD;&#x30EA;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B7;&#x30D6;&#x30C1;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x9846;&#x7C92;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x30DD;&#x30EA;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B7;&#x30D6;&#x30C1;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x751F;&#x7523;&#x306E;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x9846;&#x7C92;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3068;&#x6210;&#x9577;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x306F;&#x4F9D;&#x7136;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x9846;&#x7C92;&#x304C;&#x4E2D;&#x592E;&#x306E;&#x8DB3;&#x5834;&#x306B;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x5185;&#x306B;&#x3001;&#x5185;&#x819C;&#x306E;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x304B;&#x3067;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x30E6;&#x30FC;&#x30C8;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x3067;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306B;&#x8FD1;&#x3044;&#x3001; &#x26;quot;&#x51CD;&#x7D50;&#x6C34;&#x548C;&#x26;quot;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;3&#x6B21;&#x5143;&#xFF08;3-D&#xFF09;&#x3067;&#x9846;&#x7C92;&#x306E;&#x8D77;&#x6E90;&#x3068;&#x767A;&#x5C55;&#x3092;&#x76E3;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x96FB;&#x5B50;cryotomography&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x3084;&#x8DB3;&#x5834;&#x306E;&#x5185;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x306E;&#x65B0;&#x751F;&#x9846;&#x7C92;&#x304C;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x3001;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306E;&#x9846;&#x7C92;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x9577;&#x3055;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x306E;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x306B;&#x5411;&#x304B;&#x3063;&#x3066;&#x5C45;&#x4F4F;&#x3057;&#x3001;&#x8102;&#x8CEA;&#x306E;&#x30E2;&#x30CE; - &#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x4E8C;&#x91CD;&#x5C64;&#x306E;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306A;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3067;&#x3088;&#x308A;&#x4E00;&#x8CAB;&#x6027;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x4E0D;&#x9023;&#x7D9A;&#x306A;&#x8868;&#x9762;&#x5C64;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x878D;&#x5408;&#x9846;&#x7C92;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x9846;&#x7C92;&#x304C;&#x7D76;&#x3048;&#x305A;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x3066;&#x6210;&#x9577;&#x3057;&#x3001;&#x30DE;&#x30FC;&#x30B8;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x89B3;&#x200B;&#x200B;&#x5BDF;&#x7D50;&#x679C;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x30EA;&#x30F3;&#x8102;&#x8CEA;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x88AB;&#x8986;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x3067;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x3068;&#x9846;&#x7C92;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x53CD;&#x5BFE;&#x306E;&#x524D;&#x306E;&#x7D30;&#x3044;&#x65AD;&#x9762;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#xFF08;EM&#xFF09;&#x3001;&#x86CD;&#x5149;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3001;&#x539F;&#x5B50;&#x9593;&#x529B;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#xFF08;AFM&#xFF09;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x6838;&#x69D8;&#x4F53;&#x51DD;&#x7E2E;&#x3068;&#x8A66;&#x6599;&#x6E96;&#x5099;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A98;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30A2;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D5;&#x30A1;&#x30AF;&#x30C8;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x306E;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3002;

&#x30E6;&#x30FC;&#x30C8;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3068;&#x30DD;&#x30EA;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B7;&#x9846;&#x7C92;&#x306E;&#x5C40;&#x5728;

&#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; Ralstonia eutropha &#xC0DD; &#xBD84;&#xD574;&#xC131; &#xC5F4;&#xAC00; &#xC18C;&#xC131;&#xC758; &#xC18C;&#xC2A4;&#xB294; polyhydroxybutyrate&#xC758; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8;&#xACFC; &#xB9BD; &#xD615;&#xD0DC;. &#xB9CE;&#xC740; polyhydroxybutyrate &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC758; &#xC0DD;&#xD654;&#xD559;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC;&#xACFC; &#xB9BD; &#xD615;&#xC131;&#xACFC; &#xC131;&#xC7A5; &#xC138;&#xD3EC; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559; &#xBD88;&#xBD84;&#xBA85; &#xB0A8;&#xC544; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294;&#xACFC; &#xB9BD; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xC911;&#xC559; &#xBE44; &#xACC4; &#xB610;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB0B4;&#xBD80; &#xB9C9;&#xC5D0; &#xAC74;&#xC758; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC804;&#xC790; cryotomography &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xACFC; &#xB9BD; &#xCC3D;&#xC138;&#xAE30;&#xC640; 3 &#xCC28;&#xC6D0; (3 &#xCC28;&#xC6D0;) &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xADFC;&#xCC98;-&#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C;, &quot;&#xB0C9;&#xB3D9;-&#xC218; &#xD654; &#xB41C;&quot; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xADF8;&#xB300;&#xB85C; Ralstonia eutropha &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C;. &#xCD08;&#xAE30;&#xACFC; &#xB9BD; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5C6;&#xC73C;&#xBA70; &#xAC74;&#xC124; &#xAE30;&#xACC4; &#xC784;&#xB300;&#xB97C; &#xBCFC; &#xC218; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC2E0;, &#xBAA8;&#xB4E0; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758;&#xACFC; &#xB9BD; &#xC140;&#xC758; &#xAE38;&#xC774; &#xB530;&#xB77C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8;&#xC758; &#xC911;&#xC2EC;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC70;&#xC8FC; &#xD558; &#xACE0; &#xBD88;&#xC5F0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xD45C;&#xBA74; &#xCE35; &#xC9C0;&#xC9C8; &#xBAA8;&#xB178;-&#xB610;&#xB294; bilayer &#xBCF4;&#xB2E4; &#xBD80;&#xBD84; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xCF54;&#xD305;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC77C;&#xAD00;&#xC131; &#xC788;&#xB294; &#xC804;&#xC2DC;. &#xD558;&#xAE30; &#xC735;&#xD569;&#xACFC; &#xB9BD;&#xB3C4; &#xBCF8; &#xD588;&#xB2E4;, &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xC791;&#xC740; &#xB9BD; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB418; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC74C; &#xC131;&#xC7A5; &#xD558; &#xACE0; &#xBCD1;&#xD569;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD00;&#xCC30; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC9C0; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294; &#xC18D;&#xC758; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xC810;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9BD; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xC778;&#xC9C0;&#xC9C8; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xCF54;&#xD305; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8;&#xC5D0;. &#xC774;&#xC804; &#xC587;&#xC740; &#xC139;&#xC158; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; (EM), &#xD615;&#xAD11; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;, &#xC6D0;&#xC790; &#xD798; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; (AFM) &#xACB0;&#xACFC; &#xBC18;&#xB300;&#xB85C; &#xD575;&#xC591;&#xCCB4; &#xACB0;&#xB85C; &#xBC0F; &#xACAC;&#xBCF8; &#xC900;&#xBE44; &#xC720;&#xB3C4; &#xC544;&#xD2F0;&#xD329;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB450; &#xCC28;&#xC774; &#xBC18;&#xC601; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC131;&#xC7A5;&#xACFC; Ralstonia eutropha&#xC758; Polyhydroxybutyrate&#xACFC; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654;.

La bacteria Ralstonia eutropha forma de gr&#xE1;nulos citoplasm&#xE1;ticos polihidroxibutirato que son una fuente de material termopl&#xE1;stico biodegradable. Aunque se sabe mucho sobre la bioqu&#xED;mica de la producci&#xF3;n de polihidroxibutirato, la biolog&#xED;a celular de la formaci&#xF3;n de los gr&#xE1;nulos y el crecimiento sigue siendo poco clara. Estudios anteriores han sugerido que los gr&#xE1;nulos forman ya sea en la membrana interna, en un andamio central, o en el citoplasma. Aqu&#xED; hemos utilizado cryotomography electr&#xF3;nica para monitorear la g&#xE9;nesis y el desarrollo de gr&#xE1;nulos en 3 dimensiones (3-D) en un casi nativo, &#x26;quot;congelado-hidratado&#x26;quot; del Estado en las c&#xE9;lulas intactas Ralstonia eutropha. Ni los gr&#xE1;nulos nacientes dentro de la membrana celular ni andamios se observaron. En su lugar, los gr&#xE1;nulos de todos los tama&#xF1;os residi&#xF3; hacia el centro del citoplasma a lo largo de la longitud de la c&#xE9;lula y exhibi&#xF3; una capa superficial discontinua m&#xE1;s consistente con un revestimiento parcial de prote&#xED;nas que cualquiera de un l&#xED;pido mono o bicapa. Supuestamente gr&#xE1;nulos de fusi&#xF3;n tambi&#xE9;n se observaron, lo que sugiere que los gr&#xE1;nulos peque&#xF1;os se genera continuamente y luego crecen y se fusionan. En conjunto, estas observaciones apoyan un modelo de la que forma la biog&#xE9;nesis gr&#xE1;nulos en el citoplasma recubierta no por fosfol&#xED;pidos, pero por la prote&#xED;na. Anterior delgada secci&#xF3;n de microscop&#xED;a electr&#xF3;nica (EM), microscop&#xED;a de fluorescencia y microscop&#xED;a de fuerza at&#xF3;mica (AFM) de lo contrario los resultados pueden reflejar tanto las diferencias en la condensaci&#xF3;n nucleoide y la muestra inducidas por la preparaci&#xF3;n de artefactos.

Morgan Beeby

Division of Biology,
Howard Hughes Medical Institute

California Institute of Technology - Caltech

Electron Cryotomography of Bacterial Cells

Morgan Beeby

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California Institute of Technology - Caltech

Electron Cryotomography of Bacterial Cells

Division of Biology,
Howard Hughes Medical Institute