Interhelical h-bonds modulate the activity of a polytopic transmembrane kinase

Abstract

DesK is a Histidine Kinase that allows Bacillus subtilis to maintain lipid homeostasis in response to changes in the environment. It is located in the membrane, and has five transmembrane helices and a cytoplasmic catalytic domain. The transmembrane region triggers the phosphorylation of the catalytic domain as soon as the membrane lipids rigidify. In this research, we study how transmembrane inter-helical interactions contribute to signal transmission; we designed a coexpression system that allows studying in vivo interactions between transmembrane helices. By Alanine-replacements, we identified a group of polar uncharged residues, whose side chains contain hydrogen-bond donors or acceptors, which are required for the interaction with other DesK transmembrane helices; a particular array of H-bond- residues plays a key role in signaling, transmitting information detected at the membrane level into the cell to finally trigger an adaptive response.Fil: Almada, Juan Cruz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Bortolotti, Ana. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Ruysschaert, Jean Marie. Université Libre de Bruxelles; BélgicaFil: de Mendoza, Diego. 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: Inda, María Eugenia. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; Argentina. Massachusetts Institute of Technology; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Cybulski, Larisa Estefania. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentin