Estructura y función de las células bacterianas

Un análisis comparativo de los transportadores Abc en genomas microbianos completos

Esto se debe a que la intensidad máxima de cada GPL marcada con C13 recién sintetizada se normaliza a la versión no etiquetada correspondiente de esa especie de GPL con cada muestra inyectada en la LC-MS / MS. El resultado es una proporción de GPL etiquetada y no etiquetada para cada muestra de membrana. En las bacterias de tipo salvaje, estas proporciones para las membranas interna y externa siguen de cerca a lo largo del tiempo, lo que indica que en estas condiciones el transporte de GPL desde la membrana interna a la externa el-humidificador.com ocurre con bastante rapidez. En mutantes mla, la proporción es más alta y típicamente aumenta a un ritmo mayor en la membrana interna. Las bacterias gramnegativas están envueltas por dos bicapas lipídicas, separadas por un espacio periplásmico acuoso que contiene una pared celular de peptidoglicano. La membrana interna es una bicapa simétrica de glicerofosfolípidos, de los cuales la fosfatidiletanalomina zwiteriónica, el fosfatidilglicerol ácido y la cardiolipina se encuentran entre las más distribuidas en bacterias.

El OM forma la primera línea de defensa contra los antimicrobianos al funcionar como una barrera de permeabilidad molecular. La membrana externa de las bacterias Gram-negativas actúa como una barrera de permeabilidad selectiva que permite la entrada de nutrientes esenciales mientras excluye los compuestos tóxicos, incluidos los antibióticos. El OM es asimétrico y contiene un prospecto exterior de lipopolisacáridos o lipooligosacáridos y un prospecto el-humidificador.com interior de glicerofosfolípidos. Examinamos mutantes de transposón de Acinetobacter baumannii e identificamos una serie de mutantes con defectos de OM, incluido un sistema transportador ABC homólogo al sistema Mla en E. Además, mostramos que este patógeno oportunista resistente a los antibióticos utiliza este complejo de proteínas multicomponente y la hidrólisis de ATP en la membrana interna para promover la exportación de GPL a la OM.

2 Relevancia para la unión de proteínas

El transportador ABC es uno de los sistemas de transporte activo de la célula, que está muy extendido en arqueas, eubacterias y eucariotas. También se conoce como el sistema de transporte dependiente de la proteína de unión periplásmica en bacterias Gram-negativas y el sistema de transporte dependiente de las lipoproteínas de unión en las bacterias Gram-positivas.

Ambos tendrían el efecto de eliminar la GPL de la membrana externa y darían como resultado niveles más bajos de GPL en la membrana externa de los mutantes mla. Ninguno de estos mecanismos operaría específicamente en lípidos marcados o sin marcar. Entendemos que la disminución de la GPL de la membrana externa es evidencia insuficiente de una función de transporte anterógrada para mla, y por esta razón desarrollamos el ensayo de isótopos estables para controlar estas posibilidades. El ensayo de isótopos estables da una idea de si estos resultados se deben simplemente a una mala localización o degradación de la GPL de la membrana externa, o si de hecho pueden atribuirse a un transporte de GPL anterógrado deficiente. Esto se debe a que la intensidad máxima de cada GPL marcada con C13 recién sintetizada se normaliza a la versión no etiquetada correspondiente de esa especie de GPL con cada muestra inyectada en la LC-MS / MS. El resultado es una relación molar de GPL etiquetada a no etiquetada para cada muestra de membrana. Con acetato de C13 como única fuente de carbono, observamos un aumento gradual en la proporción de GPL marcada con respecto a GPL sin marcar a lo largo del tiempo. En las bacterias de tipo salvaje, estas proporciones para las membranas interna y externa siguen de cerca con el tiempo, lo que indica que en estas condiciones el transporte de GPL desde la membrana interna a la externa ocurre con bastante rapidez, como se ha mostrado previamente en la referencia de E.

• baumannii, demostramos aquí que ambos complejos poseen una arquitectura similar, lo que apunta a una función conservada.
• coli y otros organismos requerirá estudios de transporte intermembrana similares a los que se han hecho aquí para A.
• Los fenotipos de defectos de la membrana externa observados en mutantes de E.
• coli mutantes mla contenga GPL en el prospecto exterior, pero existe la posibilidad de que OM GPL pueda volcarse en el prospecto exterior en condiciones de daño de OM resultante de un desequilibrio de las proporciones de LPS a GPL.
• coli mla también podrían explicarse por una alteración de la estructura de la OM derivada de concentraciones reducidas de OM GPL, lo que lleva a la activación de la enzima PagP.

El transportador muestra una organización global común con tres tipos de componentes moleculares. Por lo general, consta de dos proteínas de membrana integrales, cada una de las cuales tiene seis segmentos transmembrana, dos proteínas de membrana periférica que se unen e hidrolizan ATP, y una proteína de unión a sustrato periplásmico. El componente de proteína de unión a ATP es el más conservado, el componente de proteína de membrana está algo menos conservado y el componente de proteína de unión a sustrato es más divergente (Tam y Saier 1993; Saurin y Dassa 1994) en términos de similitud de secuencia. Los transportadores ABC forman el grupo más grande de genes parálogos en genomas bacterianos y de arqueas (Tatusov et al. 1996), y los genes de los tres componentes frecuentemente forman un operón. 3) Los revisores estaban interesados ​​en la idea de que la GPL podría perderse de la superficie por un mecanismo que implicaba la formación de vesículas. Si bien esto podría ser cierto, no es realmente relevante para nuestro ensayo que mide las proporciones marcadas con GPL a lo largo del tiempo, que se desarrolló en parte debido a esta posibilidad. Se consideró la posibilidad de pérdida de GPL de la membrana externa debido a la formación de vesículas en la membrana externa o, más probablemente, por el posible aumento de la activación de las fosfolipasas de la membrana externa.

El aislamiento de preparaciones de membrana citoplasmática, que forman estructuras cerradas, conservando las propiedades funcionales de la membrana citoplasmática in vivo. La disponibilidad de estas vesículas abrió la posibilidad de estudiar los procesos de translocación sin la interferencia de los constituyentes citoplasmáticos. El apoyo experimental a la hipótesis quimiosmótica llevó a la comprensión de que la transferencia de electrones transductores de energía y los sistemas de ATPasa son formas especiales de sistemas de transporte específicos. Esto influyó fuertemente en la percepción de los fenómenos de transporte y, en consecuencia, condujo a nuevos enfoques experimentales.

Las fosfolipasas no distinguirán entre especies de GPL marcadas y no marcadas, por lo que no afectarán las proporciones obtenidas con este ensayo. Los resultados observados en mutantes mla se explican mejor si demuestran una tasa disminuida de transporte anterógrado en relación con las bacterias de tipo salvaje, en las que las GPL se sintetizan primero y se insertan en compra venta automoviles el MI pero se inhibe el transporte posterior al OM. En este trabajo, diseñamos un método para monitorear el transporte de lípidos entre las membranas bacterianas Gram-negativas usando marcaje de isótopos 13C estable. Ambos tendrían el efecto de eliminar GPL de la membrana externa y darían como resultado niveles más bajos de GPL en la membrana externa de mutantes mla.

La amplia conservación del sistema Mla en bacterias Gram-negativas sugiere que el sistema puede desempeñar un papel conservado en la biogénesis de la OM. La importancia del sistema Mla para la integridad de la OM de Acinetobacter baumannii y la sensibilidad a los antibióticos sugiere que sus componentes pueden servir como nuevas dianas terapéuticas antimicrobianas. Múltiples grupos han demostrado que los defectos en Mla dan como resultado un mayor desprendimiento de OMV en múltiples organismos, incluidos aprender-a-tejer.info Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Vibrio cholerae y A. La formación de vesículas es variada y compleja, sin embargo, una ruta de formación es a través de la acumulación de balsas de GPL en la membrana externa. Al producir más OMV, la abundancia de GPL en la membrana externa durante el experimento de persecución del pulso se subestimaría gravemente, ya que las células estarían eliminando las GPL de la valva externa a velocidades desproporcionadas a las de la membrana interna.

En los mutantes mla, la proporción es más alta y típicamente aumenta a una velocidad mayor en la membrana interna. Las fosfolipasas y las vesículas de la membrana externa en gemación no distinguirán entre las especies de GPL marcadas y no marcadas, por lo que no afectarán las proporciones obtenidas con este ensayo. Incluiremos en nuestro manuscrito una discusión sobre la producción de OMV en mutantes mla y aclararemos que nuestro ensayo de isótopos estables explica esa posibilidad. El revisor tiene razón al señalar que las áreas de la bicapa simétrica de GPL en el MO podrían posiblemente fraccionarse con el IM tras la centrifugación de densidad, lo que provocaría la aparición de un exceso de GPL en el IM en relación con el OM. Esta es una de las razones por las que desarrollamos el ensayo de isótopos estables después de observar por primera vez la reducción general de OM GPL por TLC y LC-MS / MS que se muestra en la Figura 4. Además, se nos ocurrió que la activación de fosfolipasas de OM como PldA podría resultar en este fenotipo y conducen a una caracterización errónea del sistema. El ensayo de isótopos estables da una idea de si estos resultados se deben simplemente a una mala localización o degradación de OM GPL, o si de hecho pueden atribuirse a un transporte deficiente de GPL anterógrado.