A Spectroscopy-based Methodology for Rapid Screening and Characterization of Phytochrome Photochemistry in Search of Pfr-favored Variants

Phytochromes are photosensitive proteins with a covalently bound open-chain chromophore that can switch between two principal states: red light absorbing Pr and far-red light absorbing Pfr. Our group has previously shown that the bacteriophytochrome from Xanthomonas campestris pv. campestris (XccBphP) is a bathy-like phytochrome that uses biliverdin IXα as a co-factor and is involved in bacterial virulence. To date, the XccBphP crystal structure could only be solved in the Pr state, while the structure of its Pfr state remains elusive. The aims of this work were to develop an efficient screening methodology for the rapid characterization and to identify XccBphP variants that favor the Pfr form. The screening approach developed here consists in analyzing the UV-Vis absorption behavior of clarified crude extracts containing recombinant phytochromes. This strategy has allowed us to quickly explore over a hundred XccBphP variants, characterize multiple variants and identify Pfr-favored candidates. The high-quality data obtained enabled not only a qualitative, but also a quantitative characterization of their photochemistry. This method could be easily adapted to other phytochromes or other photoreceptor families.Fil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sánchez Lamas, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Otero, Lisandro Horacio. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica Plabem; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Draft genome sequence of Methylobacterium sp. strain V23, isolated from accretion ice of the Antarctic subglacial Lake Vostok

Here, we report the draft genome sequence of Methylobacterium sp. strain V23, a bacterium isolated from accretion ice of the subglacial Lake Vostok (3,592 meters below the surface). This genome makes possible the study of ancient and psychrophilic genes and proteins from a subglacial environment isolated from the surface for at least 15 million years.Fil: Sapp, Amanda. University of Florida; Estados UnidosFil: Huguet-Tapia, José C.. University of Florida; Estados UnidosFil: Sanchez Lamas, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Primo, Emiliano David. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Université de Montpellier; FranciaFil: Christner, Brent C.. University of Florida; Estados UnidosFil: Oteroc, Lisandro H.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Pr-favoured variants of the bacteriophytochrome from the plant pathogen Xanthomonas campestris hint on light regulation of virulence-associated mechanisms

Red/far-red light-sensing bacteriophytochrome photoreceptor (BphP) pathways play key roles in bacterial physiology and ecology. These bilin-binding proteins photoswitch between two states, Pr (red absorbing) and Pfr (far-red absorbing). The isomerization of the chromophore and the downstream structural changes result in the light signal transduction. The agricultural pathogen Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) code for a single bathy-like type BphP (XccBphP), previously shown to negatively regulate several light-mediated biological processes involved in virulence. Here, we generated three different full-length variants with single amino acid changes within its GAF domain that affect the XccBphP photocycle favouring its Pr state: L193Q, L193N and D199A. While D199A recombinant protein locks XccBphP in a Pr-like state, L193Q and L193N exhibit a significant enrichment of the Pr form in thermal equilibrium. The X-ray crystal structures of the three variants were solved, resembling the wild-type protein in the Pr state. Finally, we studied the effects of altering the XccBphP photocycle on the exopolysaccharide xanthan production and stomatal aperture assays as readouts of its bacterial signalling pathway. Null-mutant complementation assays show that the photoactive Pr-favoured XccBphP variants L193Q and L193N tend to negatively regulate xanthan production in vivo. In addition, our results indicate that strains expressing these variants also promote stomatal apertures in challenged plant epidermal peels, compared to wild-type Xcc. The findings presented in this work provide new evidence on the Pr state of XccBphP as a negative regulator of the virulence-associated mechanisms by light in Xcc.Fil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Otero, Lisandro Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Sirigu, Serena. No especifíca;Fil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Foscaldi, Sabrina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Chavas, Leonard Michel Gabriel. No especifíca;Fil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Malamud, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Structural basis for the Pr-Pfr long-range signaling mechanism of a full-length bacterial phytochrome at the atomic level

Phytochromes constitute a widespread photoreceptor family that typically interconverts between two photostates called Pr (red light-absorbing) and Pfr (far-red light-absorbing). The lack of full-length structures solved at the (near-)atomic level in both pure Pr and Pfr states leaves gaps in the structural mechanisms involved in the signal transmission pathways during the photoconversion. Here, we present the crystallographic structures of three versions from the plant pathogen Xanthomonas campestris virulence regulator XccBphP bacteriophytochrome, including two full-length proteins, in the Pr and Pfr states. The structures show a reorganization of the interaction networks within and around the chromophore-binding pocket, an α-helix/β-sheet tongue transition, and specific domain reorientations, along with interchanging kinks and breaks at the helical spine as a result of the photoswitching, which subsequently affect the quaternary assembly. These structural findings, combined with multidisciplinary studies, allow us to describe the signaling mechanism of a full-length bacterial phytochrome at the atomic level.Fil: Otero, Lisandro Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica; ArgentinaFil: Foscaldi, Sabrina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rosano, German Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Sirigu, Serena. Soleil Synchrotron; FranciaFil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica; ArgentinaFil: Defelipe, Lucas Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. European Molecular Biology Laboratory Hamburg; AlemaniaFil: Sánchez Lamas, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Battocchio, Giovanni. Technishe Universitat Berlin; AlemaniaFil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Chavas, Leonard M.G.. Soleil Synchrotron; Francia. Nagoya University; JapónFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mroginski, Maria Andrea. Technishe Universitat Berlin; AlemaniaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

VIII Encuentro de Docentes e Investigadores en Historia del Diseño, la Arquitectura y la Ciudad

Acta de congresoLa conmemoración de los cien años de la Reforma Universitaria de 1918 se presentó como una ocasión propicia para debatir el rol de la historia, la teoría y la crítica en la formación y en la práctica profesional de diseñadores, arquitectos y urbanistas. En ese marco el VIII Encuentro de Docentes e Investigadores en Historia del Diseño, la Arquitectura y la Ciudad constituyó un espacio de intercambio y reflexión cuya realización ha sido posible gracias a la colaboración entre Facultades de Arquitectura, Urbanismo y Diseño de la Universidad Nacional y la Facultad de Arquitectura de la Universidad Católica de Córdoba, contando además con la activa participación de mayoría de las Facultades, Centros e Institutos de Historia de la Arquitectura del país y la región. Orientado en su convocatoria tanto a docentes como a estudiantes de Arquitectura y Diseño Industrial de todos los niveles de la FAUD-UNC promovió el debate de ideas a partir de experiencias concretas en instancias tales como mesas temáticas de carácter interdisciplinario, que adoptaron la modalidad de presentación de ponencias, entre otras actividades. En el ámbito de VIII Encuentro, desarrollado en la sede Ciudad Universitaria de Córdoba, se desplegaron numerosas posiciones sobre la enseñanza, la investigación y la formación en historia, teoría y crítica del diseño, la arquitectura y la ciudad; sumándose el aporte realizado a través de sus respectivas conferencias de Ana Clarisa Agüero, Bibiana Cicutti, Fernando Aliata y Alberto Petrina. El conjunto de ponencias que se publican en este Repositorio de la UNC son el resultado de dos intensas jornadas de exposiciones, cuyos contenidos han posibilitado actualizar viejos dilemas y promover nuevos debates. El evento recibió el apoyo de las autoridades de la FAUD-UNC, en especial de la Secretaría de Investigación y de la Biblioteca de nuestra casa, como así también de la Facultad de Arquitectura de la UCC; va para todos ellos un especial agradecimiento

Molecular Evolution of Transition Metal Bioavailability at the Host–Pathogen Interface

The molecular evolution of the adaptive response at the host–pathogen interface has been frequently referred to as an 'arms race' between the host and bacterial pathogens. The innate immune system employs multiple strategies to starve microbes of metals. Pathogens, in turn, develop successful strategies to maintain access to bioavailable metal ions under conditions of extreme restriction of transition metals, or nutritional immunity. However, the processes by which evolution repurposes or re-engineers host and pathogen proteins to perform or refine new functions have been explored only recently. Here we review the molecular evolution of several human metalloproteins charged with restricting bacterial access to transition metals. These include the transition metal-chelating S100 proteins, natural resistance-associated macrophage protein-1 (NRAMP-1), transferrin, lactoferrin, and heme-binding proteins. We examine their coevolution with bacterial transition metal acquisition systems, involving siderophores and membrane-spanning metal importers, and the biological specificity of allosteric transcriptional regulatory proteins tasked with maintaining bacterial metallostasis. We also discuss the evolution of metallo-β-lactamases; this illustrates how rapid antibiotic-mediated evolution of a zinc metalloenzyme obligatorily occurs in the context of host-imposed nutritional immunity.Fil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vila, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Giedroc, David Peter. Indiana University; Estados UnidosFil: Capdevila, Daiana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Sensing and regulation of reactive sulfur species (RSS) in bacteria

The infected host deploys generalized oxidative stress caused by small inorganic reactive molecules as antibacterial weapons. An emerging consensus is that hydrogen sulfide (H2S) and forms of sulfur with sulfur–sulfur bonds termed reactive sulfur species (RSS) provide protection against oxidative stressors and antibiotics, as antioxidants. Here, we review our current understanding of RSS chemistry and its impact on bacterial physiology. We start by describing the basic chemistry of these reactive species and the experimental approaches developed to detect them in cells. We highlight the role of thiol persulfides in H2S-signaling and discuss three structural classes of ubiquitous RSS sensors that tightly regulate cellular H2S/RSS levels in bacteria, with a specific focus on the chemical specificity of these sensors.Fil: Giedroc, David Peter. Indiana University; Estados UnidosFil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Fakhoury, Joseph N.. Indiana University; Estados UnidosFil: Capdevila, Daiana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Increased intracellular persulfide levels attenuate HlyU-mediated hemolysin transcriptional activation in Vibrio cholerae

The vertebrate host's immune system and resident commensal bacteria deploy a range of highly reactive small molecules that provide a barrier against infections by microbial pathogens. Gut pathogens, such as Vibrio cholerae, sense and respond to these stressors by modulating the expression of exotoxins that are crucial for colonization. Here, we employ mass spectrometry–based profiling, metabolomics, expression assays, and biophysical approaches to show that transcriptional activation of the hemolysin gene hlyA in V. cholerae is regulated by intracellular forms of sulfur with sulfur–sulfur bonds, termed reactive sulfur species (RSS). We first present a comprehensive sequence similarity network analysis of the arsenic repressor superfamily of transcriptional regulators, where RSS and hydrogen peroxide sensors segregate into distinct clusters of sequences. We show that HlyU, transcriptional activator of hlyA in V. cholerae, belongs to the RSS-sensing cluster and readily reacts with organic persulfides, showing no reactivity or DNA dissociation following treatment with glutathione disulfide or hydrogen peroxide. Surprisingly, in V. cholerae cell cultures, both sulfide and peroxide treatment downregulate HlyU-dependent transcriptional activation of hlyA. However, RSS metabolite profiling shows that both sulfide and peroxide treatment raise the endogenous inorganic sulfide and disulfide levels to a similar extent, accounting for this crosstalk, and confirming that V. cholerae attenuates HlyU-mediated activation of hlyA in a specific response to intracellular RSS. These findings provide new evidence that gut pathogens may harness RSS-sensing as an evolutionary adaptation that allows them to overcome the gut inflammatory response by modulating the expression of exotoxins.Fil: Pis Diez, Cristian Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Indiana University; Estados UnidosFil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Indiana University; Estados UnidosFil: Dalia, Triana N.. Indiana University; Estados UnidosFil: Dalia, Ankur B.. Indiana University; Estados UnidosFil: Giedroc, David Peter. Indiana University; Estados UnidosFil: Capdevila, Daiana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Structural and functional analyses of Pr-induced variants of XccBphP bacteriophytochrome from Xanthomas campestris

Photoreceptors are able to detect light and transduce that signal generating a cellular response. Among them are the red/far red light sensing bacteriophytochromes (BphP). These bilin-binding proteins have the ability to photoswitch between two states, a red-absorbing (Pr) and a far-red-absorbing (Pfr), by the isomerization of the bilin chromophore and generating structural changes that result in the transduction of the light signal into biochemical signaling. The genome of Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), the causative agent of black rot in crucifers, codes for a functional BphP (XccBphP) which was extensively described in previous studies. It has been defined as a negative regulator of several light-mediated mechanisms involved in its virulence. Here, we deepened the analysis of the XccBphP structure and function. In this work, we designed and constructed three different variants with single amino acid changes that affect XccBphP photocycle favoring its Pr state: L193Q, L193N and D199A. We purified the recombinants full-length mutants, crystalized them and solved their crystal structures, showing a Pr conformation almost identical to the wild-type previously obtained. We also examined their UV-Vis absorption spectroscopic properties, proving that Pr is their preferred state. After establishing the effect of each mutation on the structure of XccBphP, we tested the effects of altering the XccBphP photocycle using exopolysaccharide (EPS) production and stomatal aperture assays as indicators of its bacterial signaling pathway. Null mutant complementation assays showed that L193Q or L193N Pr-stabilized versions decreased bacterial EPS production in darkness or under far-red light and increased it under red light in an amplified manner compared to the complementation with the wild-type version. Furthermore, strains expressing Pr-favored XccBphP versions could not promote stomatal reopening at Xcc null mutant levels when tested in Arabidopsis epidermis. Taken together, our results highlight the relevance of the XccBphP Pr-Pfr balance in physiological processes in Xcc.Fil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Otero, Lisandro Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Sirigu, Serena. Synchrotron Soleil; FranciaFil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Chavas, Leonardo. Synchrotron Soleil; FranciaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Malamud, Florencia. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaLVI Annual Meeting Argentine Society for Biochemistry and Molecular Biology and XV Annual Meeting Argentinean Society for General MicrobiologyArgentinaSociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecula

A study on Pr-induced variants of XccBphP bacteriophytochrome photoreceptor from Xanthomonas campestris

Red and far-red light sensing bacteriophytochrome photoreceptor (BphP) and blue light sensing LOV domain proteins have been showed to play key roles in bacterial physiology and in virulence factors (VFs) modulation. We have previously shown that Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), the causal agent of black rot disease, has in its genome a sequence that encodes for a single bathy type BphP (XccBphP) that negatively regulates its virulence. These bilin-binding proteins have the capacity to photoswitch between two states, Pr (redabsorbing) and Pfr (far-red absorbing), by the isomerization of the bilin chromophore and generating structural changes that result inthe transduction of the light signal into biochemical signaling. Here, we designed and constructed three different site-directed mutations that affect XccBphP photocycle favoring its Pr state: D199A, L193Q and L193N. The mutant recombinant proteins have beenproduced in vitro and assayed by UV-Vis spectroscopy, showing that Pris their preferred state. As expected, D199A locked the photoreceptor in a Pr-like state, however, L193Q and L193N transformed XccBphP froma bathy-type phytochrome into a canonical one, exhibiting a Pr thermal ground state. The X-ray structures for all the mutants were obtained in the Pr conformation, identical to the one from the wild-type previously determined, showing no significant differences in the quaternary, tertiary or secondary structures. Finally, wetested the in vivo implications of manipulating the XccBphPphotocycle using xanthan production and stomata aperture as thebiological responses of its signaling output. The null mutant complementation experiments show that locking XccBphP in a Pr-likestate (using D199A) or, converting it into a Pr-stabilized phytochrome (using L193N or L193Q) decreases bacterial exopolysaccharide production in dark condition when compared to null mutant. This is reverted when the complemented strains were grown under red light.Fil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Otero, Lisandro Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Antelo, Giuliano Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sirigu, Serena. Synchrotron Soleil; FranciaFil: Chavas, Leonardo. Synchrotron Soleil; FranciaFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Malamud, Florencia. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaV Reunión Grupo Argentino de FotobiologíaLa PlataArgentinaGrupo Argentino de Fotobiologi