Cyclic di-AMP in bacterial homeostasis: from membrane-bound synthesis and stress sensing to transport
Structurele inzichten in de hoge activiteit van membraangebonden CdaA en complexe membraanafhankelijke regulatie.
Het proefschrift van Haoyang Li onderzoekt de synthese en het transport van cyclisch di-AMP in Lactococcus lactis. Dit werk biedt structurele inzichten in de hoge activiteit van membraangebonden CdaA en onthult complexe membraanafhankelijke regulatie. Hoewel de identiteit van de cyclisch di-AMP-transporter onopgelost blijft, lijken eerdere op genetica gebaseerde claims niet correct te zijn.
Hoofdstuk 1 introduceert de rol van cyclisch di-AMP in de osmotische homeostase van bacteriën. Hoofdstuk 2 richt zich op functie en structure van het synthetase-enzym voor cyclisch di-AMP, CdaA. We laten zien dat de membraangebonden, tetramere vorm van CdaA een aanzienlijk hogere activiteit heeft dan het oplosbare katalytische domein, een bevinding die wordt ondersteund door cryo-EM structurele analyse. Hoofdstuk 3 onderzoekt waarom CdaA membraan gebonden is, en hier laten we zien dat de activiteit van CdaA wordt beïnvloed door complexe membraanbiofysische eigenschappen zoals kromming en oppervlaktelading, in plaats van door één enkele factor.Hoofdstuk 4 onderzoekt het transport van cyclisch di-AMP, waarbij de vermoedelijke exporteiwitten Lmo2588 en Llmg1210-1211 worden bestudeerd. Initiële antiport/symport-hypothesen konden niet bevestigd worden proteoliposomen, maar pH-afhankelijke opname werd waargenomen in membraanvesicles van L. lactis. De reden voor het falen van het proteoliposoom-systeem blijft onduidelijk. De transporteiwitten Lmo2588 en Llmg1210-1211 lijken ook resistentie tegen cholinezuur te bieden, hoewel passieve diffusie van cholinezuur niet kan worden uitgesloten.