et al., 2006). Cardiolipin-deficien

et al., 2006). Cardiolipin-deficient cells sporulate with 50% less frequency than wild type cells (Kawai et al., 2004). Additionally, cardiolipin-deficient spores show increased sensitivity to wet heat and oxidizing agents (Griffiths and Setlow, 2009a). Cardiolipin can specifically accumulate at the spore although a GFP fusion to its synthase ClsA did not show a preferred distribution (Kawai et al., 2006). How then, does cardiolipin mainly localize to the spore? One model states that the preference of cardiolipin for the spore is due to its self-organization into domains that intrinsically prefer zones of
high curvature which can be found at the poles and forespore membrane (Huang et al., 2006). An alternate possibility is based on the fact that lipids with overall conical shapes and wide hydrophobic tails such as cardiolipin prefer structures with negative curvature (Antonny, 2006; van den Brink-van der Laan et al., 2004). Although the forespore presents a globally positive curvature to the mother cell compartment (Ramamurthi et al., 2009), during engulfment the curvature at the migrating septal junction becomes extremely negative in the mother cell and could thus be a zone for cardiolipin accumulation During sporulation in B. subtilis, cell wall synthesis becomes restricted to the forespore (Meyer, 2010). Cell wall gives shape to the bacterial cell and is composed of peptidoglycan, a rigid molecule made of repeated subunits of disaccharide peptide monomers (van Heijenoort, 2001). Studying cell wall synthesis during sporulation is
tractable system for the study of enzyme activity, as once engulfment is finished, spore cell wall synthesis is only obligatory for its resistance to high temperature. Therefore, inactive enzyme mutants essential for sporulation are generally nototherwise lethal. The glycosyltransferase MurG is the last cytoplasmic enzyme of the peptidoglycan synthesis pathway, which is critical for sporulation, and although it is not an integral membrane protein, it transforms the membrane bound lipid I into lipid II by adding soluble UDP- GlcNAc. MurG localizes to zones of peptidoglycan synthesis and in
E.coli, lipids that co-purify with MurG are enriched in cardiolipin (van den Brink-van der Laan et al., 2003).
Given recent interest in understanding how changes in cellular localization could regulate enzymatic activity (Meyer et al., 2014; Scheu et al., 2014), we investigated the mechanism of MurG localization to the forespore during sporulation. We found that localization of MurG directly impacts its function. During sporulation, MurG initially distributed diffusely throughout the cell and then gradually localized to the membrane patch where cell wall synthesis is active, the forespore. We show that MurG localization is dependent on an amphipathic N-terminal helical domain through which it inserts into membrane. Conversely, we show that the phospholipid cardiolipin is necessary to achieve this particular distribution of MurG. Finally, sporulation efficiency is severely affected in both cardiolipin-deficient and MurG-delocalized mutants. Thus the specific localization of the enzyme MurG through the mechanism that we here uncover is essential to
perform effectively its catalytic functions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

และ al., 2006) เซลล์ไม่ Cardiolipin sporulate ด้วยความถี่ 50% น้อยกว่าป่าชนิดเซลล์ (Kawai et al., 2004) นอกจากนี้ เพาะเฟิร์น cardiolipin ไม่แสดงความไวเพิ่มขึ้นฉี่แทนความร้อนและการรับอิเล็กตรอน (Griffiths และ Setlow, 2009a) โดยเฉพาะสามารถสะสม Cardiolipin ในสปอร์แม้ว่าฟิวชั่น GFP เพื่อธุรกิจการพนันของ synthase ได้แสดงการกระจาย (คาวาอิและ al., 2006) อย่างไรแล้ว ไม่ cardiolipin ส่วนใหญ่แปลให้สปอร์ แบบจำลองหนึ่งระบุว่า การกำหนดลักษณะของ cardiolipin สำหรับสปอร์ใช้เนื่องจากองค์กรของตนเองลงในโดเมนที่ต้องการทำของขนาดสูงซึ่งสามารถพบได้ที่เสาและเมมเบรน forespore (หวงและ al., 2006) มีความเป็นไปได้ที่อื่นเป็นตามในข้อเท็จจริงที่โครงการ มีรูปร่างโดยรวมทรงกรวยและหาง hydrophobic กว้างเช่น cardiolipin ต้องโครงสร้างกับขนาดลบ (Antonny, 2006 เดนปรนนิบัติ van der Laan et al., 2004) แม้ว่า forespore จะแสดงโค้งทั่วโลกบวกกับช่องเซลล์แม่ (Ramamurthi et al., 2009), ระหว่าง engulfment โค้งที่แยกของผนังกั้นย้ายกลายเป็นลบมากในเซลล์แม่ และดังนั้นอาจเป็นโซนสำหรับสะสม cardiolipin ระหว่าง sporulation ใน subtilis เกิด การสังเคราะห์ผนังเซลล์จะจำกัด forespore (Meyer, 2010) ผนังเซลล์ทำให้รูปร่างเซลล์แบคทีเรีย และประกอบด้วยเปบทิโดไกลแคน โมเลกุลแข็งทำ subunits ซ้ำของไดแซ็กคาไรด์เปป monomers (van Heijenoort, 2001) ศึกษาการสังเคราะห์ผนังเซลล์ระหว่าง sporulation เป็นระบบ tractable สำหรับการศึกษาของเอนไซม์ engulfment เป็นครั้งเสร็จ การสังเคราะห์ผนังเซลล์สปอร์จะบังคับสำหรับความต้านทานอุณหภูมิสูง ดังนั้น สายพันธุ์เอนไซม์ไม่จำเป็นสำหรับ sporulation เป็นยุทธภัณฑ์ nototherwise Glycosyltransferase MurG เป็นเอนไซม์ cytoplasmic ล่าสุดของทางเดินของการสังเคราะห์ที่ เปบทิโดไกลแคนซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ sporulation และแม้ว่าจะไม่มีโปรตีนเมมเบรนเป็น แปลงไขมันผูกเยื่อฉันเป็นไขมัน II โดยเพิ่ม GlcNAc UDP - ละลายน้ำ MurG localizes สังเคราะห์เปบทิโดไกลแคน และในเขตพื้นที่ระบบ โครงการที่บริสุทธิ์ร่วมกับ MurG อุดมไปใน cardiolipin (เดนปรนนิบัติ van der Laan et al., 2003)กำหนดดอกเบี้ยล่าสุดในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการเปลี่ยนแปลงในโทรศัพท์มือถือแปลสามารถควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์ในระบบ (Meyer et al., 2014 Scheu et al., 2014), เราตรวจสอบกลไกการแปล MurG ไป forespore ระหว่าง sporulation เราพบว่า แปลของ MurG ของฟังก์ชันโดยตรงผลกระทบ ระหว่าง sporulation, MurG เริ่มกระจายทั่วเซลล์ diffusely แล้ว ค่อย ๆ เป็นภาษาท้องถิ่นกับเมมเบรนโปรแกรมปรับปรุงใช้งาน การสังเคราะห์ผนังเซลล์ forespore เราแสดงว่า MurG แปลขึ้นอยู่กับโดเป็น helical amphipathic N-เทอร์มินัลที่แทรกเข้าไปในเมมเบรน ในทางกลับกัน เราแสดงว่า cardiolipin ฟอสโฟลิพิดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุนี้แจกจ่ายเฉพาะของ MurG สุดท้าย ประสิทธิภาพ sporulation เป็นรับผลกระทบอย่างรุนแรงในสายพันธุ์ cardiolipin ไม่ ทั้ง MurG delocalized จึงจำเป็นต้องแปลเฉพาะของเอนไซม์ MurG ผ่านกลไกที่เราค้นพบที่นี่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

et al., 2006) เซลล์ cardiolipin ขาดสร้างสปอร์ที่มี 50% ความถี่น้อยกว่าเซลล์ชนิดป่า (Kawai et al., 2004) นอกจากนี้สปอร์ cardiolipin ขาดความไวที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เปียกตัวแทนความร้อนและออกซิไดซ์ (Griffiths และ Setlow, 2009a) cardiolipin สามารถสะสมโดยเฉพาะที่สปอร์แม้จะเป็นฟิวชั่น GFP ไปเทส CLSA มันไม่ได้แสดงการกระจายที่ต้องการ (Kawai et al., 2006) แล้วทำไมไม่ cardiolipin ส่วนใหญ่จะ จำกัด วงของสปอร์หรือไม่ รุ่นหนึ่งระบุว่าการตั้งค่าของ cardiolipin
สำหรับสปอร์เป็นเพราะองค์กรด้วยตนเองลงในโดเมนที่ชอบภายในโซนของความโค้งสูงซึ่งสามารถพบได้ที่เสาและforespore เมมเบรน (Huang et al., 2006) ไปได้อื่นจะขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าไขมันที่มีรูปร่างรูปกรวยโดยรวมและหางน้ำกว้างเช่น cardiolipin ชอบโครงสร้างที่มีความโค้งลบ (Antonny 2006. van den Brink-แวนเดอร์ Laan, et al, 2004) แม้ว่า forespore ที่มีการจัดโค้งบวกทั่วโลกเพื่อให้ช่องแม่ของเซลล์ (Ramamurthi et al., 2009) ในระหว่างการทนความโค้งที่แยกผนังโยกย้ายกลายเป็นเชิงลบอย่างมากในเซลล์แม่จึงอาจจะเป็นโซนสำหรับการสะสม cardiolipin ระหว่างการสร้างสปอร์ใน subtilis บีสังเคราะห์ผนังเซลล์กลายเป็น forespore จำกัด (ที่เมเยอร์ 2010) ผนังเซลล์รูปร่างให้กับเซลล์ของแบคทีเรียและประกอบด้วย peptidoglycan โมเลกุลแข็งที่ทำจากหน่วยย่อยซ้ำของเปปไทด์โมโนเมอร์ไดแซ็กคาไรด์ (รถตู้ Heijenoort, 2001) การศึกษาการสังเคราะห์ผนังเซลล์ในระหว่างการสร้างสปอร์เป็นระบบเวไนยการศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ที่เป็นครั้งเดียว engulfment เสร็จสิ้นการสังเคราะห์เซลล์ผนังสปอร์เป็นเพียงบังคับสำหรับความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง
ดังนั้นการกลายพันธุ์ของเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานโดยทั่วไปมักจะสร้างสปอร์ตาย nototherwise ไกลโคซิ Murg เป็นเอนไซม์นิวเคลียสสุดท้ายของการสังเคราะห์ทางเดิน peptidoglycan ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสร้างสปอร์และแม้ว่ามันจะไม่ได้เป็นโปรตีนที่เยื่อหนึ่งก็แปลงไขมันผูกพันฉันเข้าไปในเยื่อไขมันครั้งที่สองโดยการเพิ่ม UDP- GlcNAc ที่ละลายน้ำได้ Murg localizes โซนของการสังเคราะห์ peptidoglycan และ
E.coli ไขมันที่ร่วมกับการชำระล้าง Murg อุดมใน cardiolipin (van den Brink-แวนเดอร์ Laan et al., 2003).
ได้รับความสนใจเมื่อเร็ว ๆ นี้ในการทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงในการแปลโทรศัพท์มือถือที่จะทำได้ ควบคุมการทำงานของเอนไซม์ (เมเยอร์ et al, 2014;.. Scheu et al, 2014) เราตรวจสอบกลไกของการแปล Murg เพื่อ forespore ในระหว่างการสร้างสปอร์ เราพบว่าการแปลของ Murg ผลกระทบโดยตรงต่อการทำงานของตนที่ ในระหว่างการสร้างสปอร์, Murg ครั้งแรกคลุ้งกระจายทั่วเซลล์และภาษาท้องถิ่นแล้วค่อยแพทช์เมมเบรนที่สังเคราะห์ผนังเซลล์มีการใช้งาน forespore เราแสดงให้เห็นว่าการแปล Murg ขึ้นอยู่บน amphipathic N-terminal domain ลานผ่านที่แทรกเข้ามาในเมมเบรน ตรงกันข้ามเราแสดงให้เห็นว่า cardiolipin เรียมเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุการกระจายนี้โดยเฉพาะของ Murg ในที่สุดที่มีประสิทธิภาพสร้างสปอร์ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงทั้งใน cardiolipin ขาดกลายพันธุ์และการ Murg-delocalized ดังนั้นการแปลที่เฉพาะเจาะจงของเอนไซม์ Murg
ผ่านกลไกที่เราค้นพบที่นี่เป็นสิ่งสำคัญที่จะดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

et al . , 2006 ) เซลล์การคาร์ดิโอไลพิน sporulate 50% ความถี่น้อยกว่าเซลล์ชนิดป่า ( คาวาอิ et al . , 2004 ) นอกจากนี้ การคาร์ดิโอไลพินสปอร์แสดงความไวเพิ่มขึ้นความร้อนเปียกและตัวแทนออกซิไดซ์ ( และ 2009a setlow Griffiths , )คาร์ดิโอไลพินสามารถเฉพาะสะสมที่สปอร์แม้ว่าฟิวชั่นของ GFP และ CLSA ไม่ได้แสดงการกระจายที่ต้องการ ( คาวาอิ et al . , 2006 ) แล้วทำคาร์ดิโอไลพินส่วนใหญ่ จำกัด กับสปอร์ ? รูปแบบหนึ่ง ระบุว่า การตั้งค่าของคาร์ดิโอไลพินสำหรับสปอร์เป็นเนื่องจากมีการจัดการตนเองเป็นโดเมนที่ภายในเขตของ
ชอบความโค้งสูงซึ่งสามารถพบได้ที่เสาและ forespore เมมเบรน ( Huang et al . , 2006 ) มีความเป็นไปได้ว่าที่จะขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่า ไขมันที่มีรูปทรงกรวยโดยรวมและหาง ) กว้างเช่นคาร์ดิโอไลพินชอบโครงสร้างที่มีความโค้งเชิงลบ ( antonny , 2006 ; van den Brink แวน เดอ แลน et al . , 2004 )แม้ว่า forespore แสดงความโค้งบวก ) แม่เซลล์ช่อง ( ramamurthi et al . , 2009 ) ระหว่าง engulfment ความโค้งที่อพยพมีชุมทางกลายเป็นเชิงลบมากแม่ในเซลล์และสามารถจึงจะเป็นโซนสำหรับการสะสมในระหว่างการคาร์ดิโอไลพินใน B . subtilis , เซลล์สังเคราะห์ผนังกลายเป็น จํากัด ให้ forespore ( Meyer , 2010 )ผนังเซลล์ให้รูปร่างเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยแอนติไฮโดรเจน , แข็งโมเลกุลทำให้ซ้ำของเว็บไซต์การศึกษาเปปไทด์โมโนเมอร์ ( รถตู้ heijenoort , 2001 ) การศึกษาการสังเคราะห์ผนังเซลล์ในระหว่างการเป็น
ระบบเครื่องทำน้ำร้อนเพื่อศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ เช่น เมื่อ engulfment เสร็จสิ้นการสังเคราะห์ผนังเซลล์สปอร์จะบังคับสำหรับความต้านทานของอุณหภูมิสูงดังนั้น เอนไซม์กลายพันธุ์ที่จำเป็นสำหรับการใช้โดยทั่วไป nototherwise มหากาฬ ที่เป็นเอนไซม์เดกซ์ murg นี้สุดท้ายของวิถีการสังเคราะห์เปปติโดไกลแคน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้าง สปอร์ และแม้ว่าจะไม่ใช่โปรตีนเมมเบรน integral มันแปลงไขมันเป็นไขมัน 2 แผ่น ผูกผม โดยการเพิ่มปริมาณ UDP - glcnac .murg localizes โซนของการสังเคราะห์เปปติโดไกลแคนและ
E.coli , ไขมันที่ร่วมให้กับ murg อุดมสมบูรณ์ในคาร์ดิโอไลพิน ( van den Brink แวน เดอ แลน et al . , 2003 ) .
ได้รับความสนใจเมื่อเร็ว ๆนี้ในความเข้าใจว่า การเปลี่ยนแปลงในเซลล์จำกัดสามารถควบคุมเอนไซม์ ( Meyer et al . , 2014 ; scheu et al . , 2014 )เราศึกษากลไกของ murg จำกัดให้ forespore ในระหว่างการสร้างสปอร์ เราพบว่า ผลกระทบโดยตรงต่อ murg จำกัดของฟังก์ชัน ในระหว่างการ murg เริ่มกระจายคลุ้งทั่วเซลล์ แล้วค่อยแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเพื่อแพทช์ที่เยื่อผนังเซลล์สังเคราะห์อยู่ที่ forespore .เราแสดงให้เห็นว่า murg จำกัดขึ้นอยู่กับการโดเมนผ่านลานแอมฟิพาติกถูกซึ่งมันแทรกเข้าไปในเยื่อ ในทางกลับกัน เราแสดงให้เห็นแล้วว่าเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุการคาร์ดิโอไลพินป โดยเฉพาะ murg . ในที่สุด , ประสิทธิภาพการได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ทั้งคาร์ดิโอไลพินที่ขาด murg ถูกเคลื่อนย้าย มนุษย์กลายพันธุ์โดยเฉพาะการแปลของเอนไซม์ murg ผ่านกลไกที่เราที่นี่ เปิดเผยสรุป
การดําเนินการอย่างมีประสิทธิภาพ ฟังก์ชันการของมัน