book

Transport processes in Sulfolobales

Abstract

Sulfolobales worden als model organismen beschouwd omdat de phylum Crenarchaeota groeit met een temperatuur van rond de 80˚C en pH van 2 a 3.De cdvB3-stam had een bijzonder ernstige groeiafwijking, waarbij abnormaal grote cellen ontstonden, een slecht werkende scheiding van DNA met een lagere expressie van de cdvABC genendie. De afwijkend lokalisatie-patroon van CdvA en CdvB in de cdvB3 mutant een coördinerende rol voor CdvB3 in de celdeling.De expressie van het smr1-gen wordt verhoogd als cellen blootgesteld zijn aan giftige stoffen, smr1-gen leidde tot een verhoogde gevoeligheid voor deze stoffen. Deze verhoogde gevoeligheid kon worden gereguleerd en zelfs worden teruggebracht tot niveaus onder die van niet-gemuteerde stammen door overexpressie van smr1 op een plasmide. Saci_2123 is daarom de eerst gevonden en gekarakteriseerde ABC multidrug eflux pomp in Archaea. Dat verklaard waarom er nooit sideroforen zijn gevonden in media van S. acidocaldarius en er geen genen voor het maken van sideroforen zijn gevonden in het genoom. Verwijdering van deze eiwitten leidt tot een groei-defect in nutriënt-rijk medium vergeleken met de niet-gemuteerde stam, en daarbij werd ook ijzer-opname verstoord. Echter, dubbele en driedubbele deleties versterkten het groei-defect niet, wat suggereert dat er nog een ander ijzer-transport mechanisme bestaat in S. acidocaldarius.Beide ArnA en ArnB eiwitten worden gefosforyleerd in vitro door specifieke kinasen, welke ook meegezuiverd werden, wat duidt op een sterke interactie tussen deze eiwitten. Een analyse van verschillende fenotypen lieten een negatief regulerend effect zien van ArnA en ArnB op de expressie van archaella. Gen-deleties van arnA en arnB lieten een verhoogde expressie zien van FlaB en FlaX, hyper-motiliteit op platen die opgewekt werd door een verhoogd aantal archaella.Sulfolobales are considered as model organisms for the phylum Crenarchaeota thriving at temperatures around 80˚C and low acidic pH (pH 2-3).The cdvB3 strain showed a severe growth defect with the formation of enlarged cells,a defect in DNA segregationand a lower expression of the core cdvABC genes. The aberrant cellular localization of CdvA and CdvB in the ΔcdvB3 mutant cells further suggests a coordinating function of CdvB3 in cell division.This smr1 gene is upregulated when cells are exposed to drugs, and smr1 was found to be more vulnerable to a series of toxic compounds compared to the wild type strain. The drug sensitivity could be restored when Smr1 was overexpressed.Therefore, the Saci_2123 protein represents the first identified and initial characterized ABC multidrug efflux pump from Archaea .Siderophores could not be detected in the culture supernatant of S. acidocaldarius consistent with the notion that genes specifying the production of known siderophores are absent from the genome. Deletion of the iron binding protein genes caused a growth defect as compare with their parent strain, and also affected the uptake of iron. However, double and triple deletions did not strengthen growth defect, suggesting that other transport mechanisms must prevail for the uptake of iron.In vitro both ArnA and ArnB proteins are phosphorylated and they were found to co-purify indicating a strong interaction between these proteins. Phenotypic analyses revealed a negative regulatory effect of ArnA and ArnB on archaella expression. Deletion mutants of arnA and arnB revealed higher expression levels of FlaB and FlaX, hypermotility on plate, evoked by hyperarchaellation

    Similar works