Бактериальный микрокомпартмент
Бактериальные микрокомпартменты ( БМК ) представляют собой органеллоподобные структуры, обнаруженные у бактерий . Они состоят из белковой оболочки, в которой заключены ферменты и другие белки . BMC обычно имеют диаметр около 40–200 нанометров и полностью состоят из белков. [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Оболочка функционирует как мембрана, поскольку обладает избирательной проницаемостью. [4] [6] [8] [14] [15] Другие белковые компартменты, обнаруженные у бактерий и архей, включают инкапсулиновые нанокомпартменты. [16] и газовые пузырьки . [17]
Открытие
[ редактировать ]Первые BMC были обнаружены в 1950-х годах на электронных микрофотографиях цианобактерий . [18] и позже были названы карбоксисомами после того, как была установлена их роль в фиксации углерода. [19] До 1990-х годов карбоксисомы считались диковинкой, свойственной лишь некоторым автотрофным бактериям. были идентифицированы гены, кодирующие белки, гомологичные белкам оболочки карбоксисом. Но затем в pdu ( утилизация пропандиола ) [20] и eut ( утилизация этаноламина ) [21] опероны . Впоследствии были сделаны трансмиссионные электронные микрофотографии клеток сальмонеллы , выращенных на пропандиоле. [22] или этаноламин [23] показали наличие полиэдрических тел, подобных карбоксисомам. Термин метаболосома используется для обозначения таких катаболических BMC (в отличие от автотрофных карбоксисом).
Хотя карбоксисомы, BMC, использующие пропандиол (PDU) и этаноламин (EUT), инкапсулируют разные ферменты и, следовательно, имеют разные функции, гены, кодирующие белки оболочки, очень похожи. Большинство генов (кодирующих белки оболочки и инкапсулированные ферменты) экспериментально охарактеризованных BMC расположены рядом друг с другом в отдельных генетических локусах или оперонах. В настоящее время секвенировано более 20 000 бактериальных геномов, и методы биоинформатики можно использовать для обнаружения всех генов оболочки BMC и поиска других генов поблизости, что дает список потенциальных BMC. [2] [24] [25] В 2014 году комплексное исследование выявило 23 различных локуса, кодирующих до 10 функционально различных BMC в 23 типах бактерий . [25] В 2021 году при анализе более 40 000 последовательностей белков оболочки было показано, что по крайней мере 45 типов имеют члены, кодирующие BMC. [2] а количество функциональных типов и подтипов увеличилось до 68. [2] Роль BMC в микробиоме человека также становится ясной. [26]
Ракушки
[ редактировать ]Семейства белков, образующие оболочку
[ редактировать ]Оболочка BMC выглядит икосаэдрической. [27] или квазиикосаэдрический и образован (псевдо) гексамерными и пентамерными белковыми субъединицами. [28] Структуры интактных оболочек определены для трех функционально различных типов: BMC-типов, карбоксисом, [29] органеллы GRM2, участвующие в катаболизме холина [30] и метаболосома неизвестной функции. В совокупности эти структуры показали, что основные принципы сборки оболочки универсально сохраняются в функционально различных BMC. [31] [28]
Семейство белков оболочки BMC
[ редактировать ]Основными компонентами оболочки BMC являются белки, содержащие домен(ы) Pfam00936. Эти белки образуют олигомеры шестиугольной формы и образуют грани оболочки.
Однодоменные белки (BMC-H)
[ редактировать ]Белки BMC-H, содержащие одну копию домена Pfam00936, являются наиболее распространенным компонентом граней оболочки. [28] Были определены кристаллические структуры ряда этих белков, показавшие, что они собираются в циклические гексамеры, обычно с небольшой порой в центре. [4] Предполагается, что это отверстие участвует в избирательном транспорте небольших метаболитов через оболочку. Большинство BMC содержат несколько различных типов белков BMC-H (паралогов), которые объединяются вместе, образуя грани , что, вероятно, отражает диапазон метаболитов, которые должны входить в оболочку и выходить из нее. [28]
Белки тандемного домена (BMC-T)
[ редактировать ]Подмножество белков оболочки состоит из тандемных (слитых) копий домена Pfam00936 (белки BMC-T). Это эволюционное событие было воссоздано в лаборатории путем создания синтетического белка BMC-T. [32] Структурно охарактеризованные белки BMC-T образуют тримеры псевдогексамерной формы. [33] [34] [35] Некоторые кристаллические структуры BMC-T показывают, что тримеры могут штабелироваться лицом к лицу. В таких структурах одна пора одного тримера находится в «открытой» конформации, а другая закрыта, что позволяет предположить, что может существовать механизм, подобный воздушному затвору, который модулирует проницаемость некоторых оболочек BMC. [33] [36] Кажется, что эти ворота скоординированы по всей поверхности оболочки. [31] Другая подгруппа белков BMC-T содержит кластер [4Fe-4S] и может участвовать в транспорте электронов через оболочку BMC. [37] [38] [39] [40] [41] Металлоцентры также были встроены в белки BMC-T для проведения электронов. [42] [43]
Семейство EutN/CcmL (BMC-P)
[ редактировать ]Двенадцать пятиугольных единиц необходимы, чтобы закрыть вершины икосаэдрической оболочки. Кристаллические структуры белков семейства EutN/CcmL (Pfam03319) были решены, и они обычно образуют пентамеры (BMC-P). [44] [45] [46] Важность белков BMC-P в формировании оболочки, по-видимому, различается среди разных BMC. Показано, что они необходимы для формирования оболочки PDU BMC, поскольку мутанты, у которых был удален ген белка BMC-P, не могут образовывать оболочки, [47] но не для альфа-карбоксисомы: без белков BMC-P карбоксисомы все равно будут собираться, и многие из них будут удлиненными; [48] эти мутантные карбоксисомы кажутся «протекающими». [49]
Эволюция BMC и связь с вирусными капсидами
[ редактировать ]Хотя оболочка BMC архитектурно похожа на многие вирусные капсиды, не обнаружено структурной или последовательностной гомологии белков оболочки с капсидными белками. Вместо этого структурные сравнения и сравнения последовательностей позволяют предположить, что как BMC-H (и BMC-T), так и BMC-P, скорее всего, произошли от настоящих клеточных белков, а именно, сигнального белка PII и белка, содержащего OB-складной домен, соответственно. [50]
Проницаемость оболочки
[ редактировать ]Хорошо известно, что ферменты упакованы внутри оболочки BMC и что должна происходить некоторая степень секвестрации метаболитов и кофакторов. [6] Однако для функционирования BMC необходимо разрешить другим метаболитам и кофакторам пересекать оболочку. Например, в карбоксисомах рибулозо-1,5-бисфосфат, бикарбонат и фосфоглицерат должны пересекать оболочку, тогда как диффузия углекислого газа и кислорода, по-видимому, ограничена. [51] [52] Точно так же для PDU BMC оболочка должна быть проницаема для пропандиола, пропанола, пропионилфосфата и, возможно, также для витамина B12, но ясно, что пропиональдегид каким-то образом изолируется, чтобы предотвратить повреждение клеток. [53] Есть некоторые свидетельства того, что ATP также должна пересекать некоторые оболочки BMC. [6]
Было высказано предположение, что центральная пора, образующаяся в гексагональных белковых плитках скорлупы, является каналом, по которому метаболиты диффундируют в скорлупу. [4] [54] Например, поры в оболочке карбоксисомы имеют общий положительный заряд, который, как предполагается, привлекает отрицательно заряженные субстраты, такие как бикарбонат. [4] [6] [15] [54] Эксперименты по мутагенезу в микрокомпарте PDU показали, что пора белка оболочки PduA является путем проникновения пропандиолового субстрата. [55] Для более крупных метаболитов очевиден воротный механизм в некоторых белках BMC-T. [33] [36] [56] В микрокомпарте EUT открытие большой поры в белке оболочки EutL регулируется присутствием основного метаболического субстрата - этаноламина. [57]
Присутствие железо-серных кластеров в некоторых белках оболочки, предположительно в центральной поре, привело к предположению, что они могут служить проводником, по которому электроны могут перемещаться через оболочку. [37] [40] [41]
Типы
[ редактировать ]Комплексные исследования данных о последовательностях микробного генома выявили более 60 различных метаболических функций, инкапсулированных оболочками BMC. [25] [2] Большинство из них участвуют либо в фиксации углерода (карбоксисомы), либо в окислении альдегидов (метаболосомы). [25] Веб-сервер BMC Caller позволяет идентифицировать тип BMC на основе белковых последовательностей компонентов локуса BMC. Звонок BMC
Карбоксисомы: фиксация углерода
[ редактировать ]Карбоксисомы инкапсулируют рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазу/оксигеназу (RuBisCO) и карбоангидразу у CO 2 -фиксирующих бактерий как часть механизма концентрирования CO 2 . [58] Бикарбонат перекачивается в цитозоль и диффундирует в карбоксисому, где карбоангидраза превращает его в диоксид углерода, субстрат RuBisCO. Считается, что оболочка карбоксисомы лишь умеренно проницаема для углекислого газа, что приводит к эффективному увеличению концентрации углекислого газа вокруг RuBisCO, тем самым усиливая CO 2 . фиксацию [52] [59] Мутанты, у которых отсутствуют гены, кодирующие оболочку карбоксисом, демонстрируют фенотип с высокой потребностью в CO 2 из-за потери концентрации углекислого газа, что приводит к усилению фиксации кислорода RuBisCO. Было также предложено использовать оболочки для ограничения диффузии кислорода. [15] [52] тем самым предотвращая оксигеназную реакцию, уменьшая расточительное фотодыхание. [51]
Метаболосомы: окисление альдегидов.
[ редактировать ]Помимо анаболических карбоксисом, было охарактеризовано несколько катаболических BMC, которые участвуют в гетеротрофном метаболизме посредством короткоцепочечных альдегидов; их собирательно называют метаболосомами. [6] [23] [12]
В 2014 году было высказано предположение, что, несмотря на функциональное разнообразие, большинство метаболосом имеют общий инкапсулированный химический состав, управляемый тремя основными ферментами: альдегиддегидрогеназой, алкогольдегидрогеназой и фосфотрансацилазой. [6] [25] [60] [61] Потому что альдегиды могут быть токсичными для клеток. [53] и/или изменчивый, [62] Считается, что они изолированы внутри метаболосомы. Альдегид первоначально связывается с коферментом А с помощью НАД+-зависимой альдегиддегидрогеназы, но эти два кофактора должны быть переработаны, поскольку они, по-видимому, не могут проникнуть через оболочку. [63] [64] Эти реакции рециркуляции катализируются алкогольдегидрогеназой (НАД+). [63] и фосфотрансацетилаза (кофермент А), [64] в результате образуется фосфорилированное ацильное соединение, которое может легко быть источником фосфорилирования на уровне субстрата или вступать в центральный метаболизм, в зависимости от того, аэробно или анаэробно растет организм. [53] Похоже, что большинство, если не все, метаболосомы используют эти основные ферменты. Метаболосомы также инкапсулируют другой фермент, специфичный для исходного субстрата BMC, который генерирует альдегид; это определенный сигнатурный фермент BMC. [6] [25]
PDU BMC
[ редактировать ]Некоторые бактерии могут использовать 1,2-пропандиол в качестве источника углерода. Они используют BMC для инкапсуляции нескольких ферментов, участвующих в этом пути (Sampson and Bobik, 2008). PDU BMC обычно кодируется 21 генным локусом. Этих генов достаточно для сборки BMC, поскольку их можно трансплантировать от одного типа бактерий к другому, в результате чего у реципиента образуется функциональная метаболосома. [39] Это пример биоинженерии, который также предоставляет доказательства в поддержку гипотезы эгоистичного оперона. [65] 1,2-пропандиол дегидратируется до пропиональдегида под действием пропандиолдегидратазы, для которой в качестве кофактора требуется витамин B12. [66] Пропиональдегид вызывает мутации ДНК и в результате токсичен для клеток, что, возможно, объясняет, почему это соединение изолируется внутри КМК. [53] Конечными продуктами PDU BMC являются пропанол и пропионилфосфат, который затем дефосфорилируется до пропионата, образуя один АТФ. В качестве субстратов для роста можно использовать пропанол и пропионат. [53]
ИО BMC
[ редактировать ]Утилизация этаноламина (EUT) BMC кодируются многими различными типами бактерий. [25] Этаноламин расщепляется до аммиака и ацетальдегида под действием этаноламин-аммиаклиазы, которая также требует витамина B12 в качестве кофактора. [67] Ацетальдегид довольно летуч, и было обнаружено, что мутанты с дефицитом оболочки BMC имеют дефект роста и выделяют избыточное количество ацетальдегида. [62] Было высказано предположение, что секвестрация ацетальдегида в метаболосоме предотвращает его потерю в результате летучести. [62] Конечными продуктами EUT BMC являются этанол и ацетилфосфат. Этанол, вероятно, является потерянным источником углерода, но ацетилфосфат может либо генерировать АТФ, либо перерабатываться в ацетил-КоА и вступать в цикл ТСА или в несколько путей биосинтеза. [23]
Бифункциональные PDU/EUT BMC
[ редактировать ]Некоторые бактерии, особенно представители рода Listeria , кодируют один локус, в котором присутствуют гены как PDU, так и EUT BMC. [25] Пока неясно, действительно ли это химерный BMC со смесью обоих наборов белков или образуются два отдельных BMC.
BMC, содержащие глицилрадикальные ферменты (GRM)
[ редактировать ]Было идентифицировано несколько различных локусов BMC, которые содержат ферменты глицилового радикала, [24] [25] [68] [69] которые получают каталитический радикал от расщепления S-аденозилметионина. [70] Было показано, что один локус GRM у Clostridium phytofermentans участвует в ферментации фукозы и рамнозы, которые первоначально разлагаются до 1,2-пропандиола в анаэробных условиях. Предполагается, что фермент глицилового радикала дегидратирует пропандиол до пропиональдегида, который затем обрабатывается способом, идентичным каноническому PDU BMC. [71]
КПК планктомицетов и веррукомикробий (ПВМ)
[ редактировать ]Различные линии Planctomycetes и Verrucomicrobia кодируют локус BMC. Было показано, что этот локус Planctomyces limnophilus участвует в аэробном расщеплении фукозы и рамнозы. Считается, что альдолаза генерирует лактальдегид, который затем обрабатывается через BMC, в результате чего образуются 1,2-пропандиол и лактилфосфат. [60]
Родококки и микобактерии BMC (RMM)
[ редактировать ]наблюдались два типа локусов BMC У представителей родов Rhodococcus и Mycobacterium , хотя их фактическая функция не установлена. [25] Однако на основании охарактеризованной функции одного из генов, присутствующих в локусе, и предсказанных функций других генов было высказано предположение, что эти локусы могут участвовать в деградации амино-2-пропанола. Альдегид, образующийся в этом предсказанном пути, будет чрезвычайно токсичным соединением метилглиоксалем; его секвестрация внутри BMC может защитить клетку. [25]
BMC неизвестной функции (BUF)
[ редактировать ]Один тип локуса BMC не содержит RuBisCO или каких-либо основных ферментов метаболосомы и, как предполагается, способствует третьей категории биохимических преобразований (т.е. ни фиксации углерода, ни окисления альдегидов). [25] Наличие генов, которые, как предполагается, кодируют амидогидролазы и деаминазы, может указывать на то, что этот BMC участвует в метаболизме азотистых соединений. [25]
Сборка
[ редактировать ]Карбоксисомы
[ редактировать ]Путь сборки бета-карбоксисом идентифицирован и начинается с белка CcmM, зарождающего RuBisCO. [72] CcmM имеет два домена: N-концевой домен гамма-карбоангидразы, за которым следует домен, состоящий из трех-пяти повторов последовательностей, подобных малым субъединицам RuBisCO. [73] С-концевой домен агрегирует RuBisCO, вероятно, заменяя настоящие малые субъединицы RuBisCO в голоферменте L8-S8, эффективно связывая RuBisCO в клетке в один большой агрегат, называемый прокарбоксисомой. [72] N-концевой домен CcmM физически взаимодействует с N-концевым доменом белка CcmN, который, в свою очередь, рекрутирует субъединицы белка гексагональной оболочки посредством инкапсуляционного пептида на его C-конце. [74] Затем карбоксисомы пространственно выравниваются в цианобактериальной клетке посредством взаимодействия с бактериальным цитоскелетом, обеспечивая их равное распределение в дочерних клетках. [75]
Сборка альфа-карбоксисом может отличаться от сборки бета-карбоксисом. [76] поскольку у них нет белков, гомологичных CcmN или CcmM, и нет пептидов инкапсуляции. На электронных микрофотографиях наблюдались пустые карбоксисомы. [77] Некоторые микрофотографии показывают, что их сборка происходит как одновременное слияние ферментов и белков оболочки, в отличие от, казалось бы, ступенчатого процесса, наблюдаемого для бета-карбоксисом. Было показано, что для образования простых альфа-карбоксисом в гетерологичных системах необходимы только большие и малые субъединицы Рубиско, внутренний закрепляющий белок CsoS2 и основной белок оболочки CsoS1A. [78]
Филогенетический анализ белков оболочки обоих типов карбоксисом показывает, что они эволюционировали независимо, каждый от предков метаболосом. [28]
Метаболосомы
[ редактировать ]Сборка метаболосомы, вероятно, аналогична сборке бета-карбоксисомы. [6] [72] посредством первоначальной агрегации белков, подлежащих инкапсуляции. Основные белки многих метаболосом агрегируют, когда экспрессируются отдельно. [79] [80] [81] [82] Более того, многие инкапсулированные белки содержат концевые расширения, которые поразительно похожи на C-концевой пептид CcmN, который рекрутирует белки оболочки. [74] [83] Эти инкапсулирующие пептиды короткие (около 18 остатков) и, как предполагается, образуют амфипатические альфа-спирали. [74] Было показано, что некоторые из этих спиралей опосредуют инкапсуляцию нативных ферментов в BMC, а также гетерологичных белков (таких как GFP). [74] [84] [85] [86] [87]
Регуляция (генетическая)
[ редактировать ]За исключением карбоксисом цианобактерий, во всех протестированных случаях ККМ кодируются оперонами, которые экспрессируются только в присутствии их субстрата. Генетические локусы большинства функционально различных типов BMC кодируют белки-регуляторы, которые могут предоставлять информацию о функции BMC. [88]
КПК PDU у Salmonella enterica индуцируются присутствием пропандиола или глицерина в анаэробных условиях и только пропандиола в аэробных условиях. [89] Эта индукция опосредуется глобальными белками-регуляторами Crp и ArcA (чувствительными к циклическому АМФ и анаэробным условиям соответственно). [90] и регуляторный белок PocR, который является активатором транскрипции как для локусов pdu , так и для cob (оперон, необходимый для синтеза витамина B12, необходимого кофактора для пропандиолдегидратазы). [89]
КМК EUT у Salmonella enterica индуцируются посредством регуляторного белка EutR при одновременном присутствии этаноламина и витамина B12, что может происходить в аэробных или анаэробных условиях. Salmonella enterica может производить эндогенный витамин B12 только в анаэробных условиях, хотя она может импортировать цианобаламин и превращать его в витамин B12 как в аэробных, так и в анаэробных условиях. [91]
КПК PVM у Planctomyces limnophilus индуцируются присутствием фукозы или рамнозы в аэробных условиях, но не глюкозы. [60] Аналогичные результаты были получены для КМК GRM из Clostridium phytofermentans , для которых оба сахара индуцируют гены, кодирующие КМК, а также гены, кодирующие диссимиляционные ферменты фукозы и рамнозы. [71]
В дополнение к охарактеризованным регуляторным системам исследования биоинформатики показали, что потенциально существует множество других регуляторных механизмов, даже внутри функционального типа BMC (например, PDU), включая двухкомпонентные регуляторные системы. [25]
Актуальность для глобального здравоохранения и здоровья человека
[ редактировать ]Карбоксисомы присутствуют у всех цианобактерий и многих других фото- и хемоавтотрофных бактерий. Цианобактерии являются глобально значимыми движущими силами фиксации углерода, и поскольку в современных атмосферных условиях им для этого требуются карбоксисомы, карбоксисомы являются основным компонентом глобальной фиксации углекислого газа.
Несколько типов BMC вовлечены в вирулентность патогенов, таких как Salmonella enterica и Listeria monocytogenes . Гены BMC имеют тенденцию активироваться в условиях вирулентности, и их мутация приводит к дефекту вирулентности, как показывают конкурентные эксперименты. [92] [93] [94] [95] [96]
Биотехнологические приложения
[ редактировать ]Некоторые особенности BMC делают их привлекательными для биотехнологических применений. Поскольку карбоксисомы повышают эффективность фиксации углерода, много исследовательских усилий было направлено на внедрение карбоксисом и необходимых переносчиков бикарбоната в хлоропласты растений, чтобы разработать хлоропластический CO 2 . механизм концентрации [97] [98] с некоторым успехом. [78] Карбоксисомы также служат примером того, как знание пути сборки BMC позволяет упростить и сократить количество необходимых генных продуктов для строительства органелл. [99] Это особенно важно при введении компартментализации в сложные для инженерии организмы, такие как растения. [99] [100] по синтетической биологии растений. [100] [101] [99] В более общем плане, поскольку белки оболочки BMC самособираются, могут образовываться пустые оболочки. [47] [102] что побуждает усилия спроектировать их для размещения индивидуального груза. Открытие инкапсулирующего пептида на концах некоторых BMC-ассоциированных белков. [74] [84] предоставляет средства для начала создания индивидуальных BMC путем слияния чужеродных белков с этим пептидом и совместной экспрессии его с белками оболочки. Например, добавив этот пептид к пируватдекарбоксилазе и алкогольдегидрогеназе, исследователи спроектировали биореактор этанола. [103] Стратегии инкапсуляции белков в синтетические оболочки с использованием различных адаптерных доменов [104] и слияние с концами белков оболочки [105] также имели успех. Наконец, поры, присутствующие в белках оболочки, контролируют проницаемость оболочки: они могут быть мишенью для биоинженерии, поскольку их можно модифицировать, чтобы обеспечить проникновение выбранных субстратов и продуктов. [106] Разработка проницаемости вышла за рамки метаболитов; Поры белка оболочки были модифицированы для проведения электронов. [42] [43]
Помимо возможности разделения метаболизма в биоинженерии, [107] синтетические BMC имеют множество потенциальных применений в качестве нанотерапевтических средств. [108] Дополнительные технические достижения, такие как возможность создавать оболочки in vitro. [109] быстро позволяют развивать BMC в биотехнологии.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Саттер, Маркус; Гребер, Бэзил; Оссиньярг, Клемент; Керфельд, Шерил А. (23 июня 2017 г.). «Принципы сборки и структура бактериальной микрокомпартментной оболочки массой 6,5 МДа» . Наука . 356 (6344): 1293–1297. Бибкод : 2017Sci...356.1293S . дои : 10.1126/science.aan3289 . ПМЦ 5873307 . ПМИД 28642439 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Саттер, Маркус; Мельницки, Мэтью Р.; Шульц, Фредерик; Войке, Таня; Керфельд, Шерил А. (декабрь 2021 г.). «Каталог разнообразия и повсеместности бактериальных микрокомпартментов» . Природные коммуникации . 12 (1): 3809. Бибкод : 2021NatCo..12.3809S . дои : 10.1038/s41467-021-24126-4 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 8217296 . ПМИД 34155212 .
- ^ Ченг, Шоуцян; Лю, Ю; Кроули, Кристофер С.; Йейтс, Тодд О.; Бобик, Томас А. (2008). «Бактериальные микрокомпарты: их свойства и парадоксы» . Биоэссе . 30 (11–12): 1084–1095. doi : 10.1002/bies.20830 . ISSN 0265-9247 . ПМЦ 3272490 . ПМИД 18937343 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Керфельд К.А., Савая М.Р., Танака С., Нгуен К.В., Филлипс М., Биби М., Йейтс Т.О. (август 2005 г.). «Белковые структуры, образующие оболочку примитивных бактериальных органелл». Наука . 309 (5736): 936–938. Бибкод : 2005Sci...309..936K . CiteSeerX 10.1.1.1026.896 . дои : 10.1126/science.1113397 . ПМИД 16081736 . S2CID 24561197 .
- ^ Йейтс, Тодд О.; Керфельд, Шерил А.; Хайнхорст, Сабина; Кэннон, Гордон С.; Шайвли, Джессап М. (2008). «Белковые органеллы бактерий: карбоксисомы и родственные микрокомпарты». Обзоры природы Микробиология . 6 (9): 681–691. дои : 10.1038/nrmicro1913 . ISSN 1740-1526 . ПМИД 18679172 . S2CID 22666203 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Керфельд, Шерил А.; Эрбильгин, Онур (2015). «Бактериальные микрокомпартменты и модульное построение микробного метаболизма» . Тенденции в микробиологии . 23 (1): 22–34. дои : 10.1016/j.tim.2014.10.003 . ISSN 0966-842X . ПМИД 25455419 .
- ^ Кэннон Г.К., Брэдберн С.Э., Олдрич Х.К., Бейкер С.Х., Хайнхорст С., Шайвли Дж.М. (декабрь 2001 г.). «Микрокомпарты у прокариот: карбоксисомы и родственные им многогранники» . Прикладная и экологическая микробиология . 67 (12): 5351–5361. Бибкод : 2001ApEnM..67.5351C . дои : 10.1128/АЕМ.67.12.5351-5361.2001 . ПМК 93316 . ПМИД 11722879 .
- ^ Перейти обратно: а б Керфельд, Шерил А.; Хайнхорст, Сабина; Кэннон, Гордон К. (2010). «Бактериальные микрокомпарты» . Ежегодный обзор микробиологии (представленная рукопись). 64 (1): 391–408. дои : 10.1146/annurev.micro.112408.134211 . ISSN 0066-4227 . ПМК 6022854 . ПМИД 20825353 .
- ^ Йейтс, Тодд О.; Кроули, Кристофер С.; Танака, Сихо (2010). «Органеллы бактериальных микрокомпартментов: структура и эволюция белковой оболочки» . Анну. Преподобный Биофиз . 39 (1): 185–205. doi : 10.1146/annurev.biophys.093008.131418 . ПМЦ 3272493 . ПМИД 20192762 .
- ^ Хайнхорст, Сабина; Кэннон, Гордон К. (2020), Джендроссек, Дитер (редактор), «Бактериальные микрокомпарты» , Бактериальные органеллы и органеллоподобные включения , Монографии по микробиологии, том. 34, Чам: Springer International Publishing, стр. 125–147, номер документа : 10.1007/978-3-030-60173-7_6 , ISBN. 978-3-030-60172-0 , S2CID 240735306 , получено 17 сентября 2021 г.
- ^ Кеннеди, Нолан В.; Миллс, Кэролайн Э; Николс, Тейлор М; Абрахамсон, Шарлотта Х; Туллман-Эрчек, Даниэль (октябрь 2021 г.). «Бактериальные микрокомпарты: крошечные органеллы с большим потенциалом» . Современное мнение в микробиологии . 63 : 36–42. дои : 10.1016/j.mib.2021.05.010 . ПМИД 34126434 .
- ^ Перейти обратно: а б Аксен, Сет Д.; Эрбильгин, Онур; Керфельд, Шерил А. (23 октября 2014 г.). Танака, Марк М. (ред.). «Таксономия локусов бактериальных микрокомпартментов, созданная с помощью нового метода оценки» . PLOS Вычислительная биология . 10 (10): e1003898. Бибкод : 2014PLSCB..10E3898A . дои : 10.1371/journal.pcbi.1003898 . ISSN 1553-7358 . ПМК 4207490 . ПМИД 25340524 .
- ^ Миллс, CE; Уолтманн, К.; Арчер, АГ; Кеннеди, Северо-Запад; Абрахамсон, Швейцария; Джексон, AD; Рот, EW; Ширман, С.; Джуэтт, Нью-Мексико; Манган, Нью-Мексико; Ольвера де ла Крус, М.; Туллман-Эрчек, Д. (2022). «Вертексный белок PduN настраивает работу инкапсулированного пути, диктуя морфологию бактериальных метаболосом» . Природные коммуникации . 13 (3746): 3746. doi : 10.1038/s41467-022-31279-3 . ПМЦ 9243111 . ПМИД 35768404 .
- ^ Йейтс, Тодд О.; Томпсон, Майкл С.; Бобик, Томас А. (2011). «Белковые оболочки органелл бактериальных микрокомпартментов» . Курс. Мнение. Структура. Биол . 21 (2): 223–231. дои : 10.1016/j.sbi.2011.01.006 . ПМК 3070793 . ПМИД 21315581 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кинни, Джеймс Н.; Аксен, Сет Д.; Керфельд, Шерил А. (2011). «Сравнительный анализ белков оболочки карбоксисом» . Исследования фотосинтеза . 109 (1–3): 21–32. дои : 10.1007/s11120-011-9624-6 . ISSN 0166-8595 . ПМК 3173617 . ПМИД 21279737 .
- ^ Саттер, Маркус; Берингер, Дэниел; Гутманн, Саша; Гюнтер, Сюзанна; Прангишвили, Давид; Лесснер, Мартин Дж; Стеттер, Карл О; Вебер-Бан, Эйлика; Бан, Ненад (2008). «Структурные основы инкапсуляции ферментов в бактериальный нанокомпартмент». Структурная и молекулярная биология природы . 15 (9): 939–947. дои : 10.1038/nsmb.1473 . hdl : 20.500.11850/150838 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 19172747 . S2CID 205522743 .
- ^ Пфайфер, Фелиситас (2012). «Распределение, образование и регуляция газовых пузырьков». Обзоры природы Микробиология . 10 (10): 705–715. дои : 10.1038/nrmicro2834 . ISSN 1740-1526 . ПМИД 22941504 . S2CID 9926129 .
- ^ Г. ДРЮС И В. НИКЛОВИЦ (1956). «[Цитология Cyanophycea. II. Центроплазма и зернистые включения Phormidium uncinatum]». Архив микробиологии . 24 (2): 147–162. ПМИД 13327992 .
- ^ Шайвли Дж. М., Болл Ф., Браун Д. Х., Сондерс Р. Е. (ноябрь 1973 г.). «Функциональные органеллы прокариот: полиэдрические включения (карбоксисомы) Thiobacillus neapolitanus». Наука . 182 (4112): 584–586. Бибкод : 1973Sci...182..584S . дои : 10.1126/science.182.4112.584 . ПМИД 4355679 . S2CID 10097616 .
- ^ П. Чен , Д.И. Андерссон и Дж.Р. Рот (сентябрь 1994 г.). «Контрольная область регулона pdu/cob у Salmonella typhimurium» . Журнал бактериологии . 176 (17): 5474–5482. дои : 10.1128/jb.176.17.5474-5482.1994 . ЧВК 196736 . ПМИД 8071226 .
- ^ И. Стоилькович , А. Дж. Баумлер и Ф. Хеффрон (март 1995 г.). «Утилизация этаноламина Salmonella typhimurium: нуклеотидная последовательность, экспрессия белка и мутационный анализ кластера генов cchA cchB eutE eutJ eutG eutH» . Журнал бактериологии . 177 (5): 1357–1366. дои : 10.1128/jb.177.5.1357-1366.1995 . ПМК 176743 . ПМИД 7868611 .
- ^ Бобик Т.А., Хавеманн Г.Д., Буш Р.Дж., Уильямс Д.С., Олдрич Х.К. (октябрь 1999 г.). «Оперон утилизации пропандиола (pdu) серовара Salmonella enterica Typhimurium LT2 включает гены, необходимые для образования полиэдрических органелл, участвующих в кофермент B(12)-зависимой деградации 1,2-пропандиола» . Журнал бактериологии . 181 (19): 5967–5975. дои : 10.1128/JB.181.19.5967-5975.1999 . ПМЦ 103623 . ПМИД 10498708 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бринсмэйд, СР; Палдон, Т.; Эскаланте-Семерена, JC (2005). «Минимальные функции и физиологические условия, необходимые для роста Salmonella enterica на этаноламине в отсутствие метаболосомы» . Журнал бактериологии . 187 (23): 8039–8046. дои : 10.1128/JB.187.23.8039-8046.2005 . ISSN 0021-9193 . ПМЦ 1291257 . ПМИД 16291677 .
- ^ Перейти обратно: а б Жорда, Жюльен; Лопес, Дэвид; Уитли, Николь М.; Йейтс, Тодд О. (2013). «Использование сравнительной геномики для открытия новых видов белковых метаболических органелл у бактерий» . Белковая наука . 22 (2): 179–195. дои : 10.1002/pro.2196 . ISSN 0961-8368 . ПМЦ 3588914 . ПМИД 23188745 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Аксен, Сет Д.; Эрбильгин, Онур; Керфельд, Шерил А. (2014). «Таксономия локусов бактериальных микрокомпартментов, созданная с помощью нового метода оценки» . PLOS Вычислительная биология . 10 (10): e1003898. Бибкод : 2014PLSCB..10E3898A . дои : 10.1371/journal.pcbi.1003898 . ISSN 1553-7358 . ПМК 4207490 . ПМИД 25340524 .
- ^ Асия, Куница; Саттер, Маркус; Керфельд, Шерил А. (13 мая 2021 г.). «Обзор распределения бактериальных микрокомпартментов в микробиоме человека» . Границы микробиологии . 12 : 669024. doi : 10.3389/fmicb.2021.669024 . ISSN 1664-302X . ПМЦ 8156839 . ПМИД 34054778 .
- ^ Верницци, Г.; Скнепнек, Р; Ольвера де ла Крус, М. (2011). «Платоническая и архимедова геометрии в многокомпонентных упругих мембранах» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 108 (11): 4292–4299. дои : 10.1073/pnas.1012872108 . ПМК 3060260 . ПМИД 21368184 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Мельницки, Мэтью Р.; Саттер, Маркус; Керфельд, Шерил А. (октябрь 2021 г.). «Эволюционные взаимоотношения белков оболочки карбоксисом и метаболосом» . Современное мнение в микробиологии . 63 : 1–9. дои : 10.1016/j.mib.2021.05.011 . ПМЦ 8525121 . ПМИД 34098411 .
- ^ Саттер, М.; Лафлин, Т.Г.; Дэвис, К.М.; Керфельд, Калифорния (25 сентября 2019 г.). «Строение синтетической оболочки бета-карбоксисомы, Т=4» . Физиология растений . 181 (3): 1050–1058. doi : 10.2210/pdb6owg/pdb . ПМК 6836842 . ПМИД 31501298 . Проверено 17 сентября 2021 г.
- ^ Калниньш, Гинтс; Чесле, Ева-Эмилия; Янсонс, Юрис; Лиепиньш, Янис; Филимоненко Анатолий; Тарс, Каспарс (декабрь 2020 г.). «Механизмы инкапсуляции и структурные исследования частиц бактериальных микрокомпартментов GRM2» . Природные коммуникации . 11 (1): 388. Бибкод : 2020NatCo..11..388K . дои : 10.1038/s41467-019-14205-y . ISSN 2041-1723 . ПМК 6971018 . ПМИД 31959751 .
- ^ Перейти обратно: а б Гребер, Бэзил Дж.; Саттер, Маркус; Керфельд, Шерил А. (май 2019 г.). «Пластичность молекулярных взаимодействий регулирует сборку оболочки бактериальных микрокамер» . Структура . 27 (5): 749–763.е4. doi : 10.1016/j.str.2019.01.017 . ISSN 0969-2126 . ПМК 6506404 . ПМИД 30833088 .
- ^ Саттер, Маркус; Макгуайр, Шон; Ферлез, Брайан; Керфельд, Шерил А. (22 марта 2019 г.). «Структурная характеристика синтетического белка оболочки бактериального микрокомпартмента с тандемным доменом, способного образовывать икосаэдрические сборки оболочки» . ACS Синтетическая биология . 8 (4): 668–674. дои : 10.1021/acsynbio.9b00011 . ISSN 2161-5063 . ПМЦ 6884138 . ПМИД 30901520 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кляйн, Майкл Г.; Цварт, Питер; Бэгби, Сара С.; Цай, Фэй; Чисхолм, Салли В.; Хайнхорст, Сабина; Кэннон, Гордон С.; Керфельд, Шерил А. (2009). «Идентификация и структурный анализ нового белка оболочки карбоксисомы, имеющего значение для транспорта метаболитов». Журнал молекулярной биологии . 392 (2): 319–333. дои : 10.1016/j.jmb.2009.03.056 . hdl : 1721.1/61355 . ISSN 0022-2836 . ПМИД 19328811 . S2CID 42771660 .
- ^ Сагерманн, М.; Отаки, А.; Николакакис, К. (2009). «Кристаллическая структура белка оболочки EutL микрокомпартмента этаноламин-аммиаклиазы» . Труды Национальной академии наук . 106 (22): 8883–8887. Бибкод : 2009PNAS..106.8883S . дои : 10.1073/pnas.0902324106 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2690006 . ПМИД 19451619 .
- ^ Хельдт, Дана; Фрэнк, Стефани; Сейедараби, Арефе; Ладикис, Димитриос; Парсонс, Джошуа Б.; Уоррен, Мартин Дж.; Пикерсгилл, Ричард В. (2009). «Структура тримерного бактериального белка оболочки микрокамеры, EtuB, связанного с утилизацией этанола в Clostridium kluyveri» (PDF) . Биохимический журнал . 423 (2): 199–207. дои : 10.1042/BJ20090780 . ISSN 0264-6021 . ПМИД 19635047 . S2CID 22548122 .
- ^ Перейти обратно: а б Кай, Ф.; Саттер, М.; Кэмерон, Джей Си; Стэнли, Д.Н.; Кинни, Дж. Н.; Керфельд, Калифорния (2013). «Структура CcmP, тандемного доменного белка бактериального микрокомпартмента из -карбоксисомы, образует субкомпартмент внутри микрокомпартмента» . Журнал биологической химии . 288 (22): 16055–16063. дои : 10.1074/jbc.M113.456897 . ISSN 0021-9258 . ПМЦ 3668761 . ПМИД 23572529 .
- ^ Перейти обратно: а б Кроули, Кристофер С.; Кашио, Дуилио; Савая, Майкл Р.; Копштейн, Джеффри С.; Бобик, Томас А.; Йейтс, Тодд О. (2010). «Структурное понимание механизмов транспорта через оболочку микроотсека Salmonella Enterica Pdu» . Журнал биологической химии . 285 (48): 37838–37846. дои : 10.1074/jbc.M110.160580 . ПМЦ 2988387 . ПМИД 20870711 .
- ^ Панг, Аллан; Уоррен, Мартин Дж.; Пикерсгилл, Ричард В. (2011). «Структура PduT, тримерного бактериального микрокомпартментного белка с сайтом связывания кластера 4Fe – 4S». Acta Crystallographica Раздел D. 67 (2): 91–96. дои : 10.1107/S0907444910050201 . ISSN 0907-4449 . ПМИД 21245529 .
- ^ Перейти обратно: а б Парсонс, Дж. Б.; Динеш, С.Д.; Дири, Э.; Лич, Гонконг; Бриндли, А.А.; Хелдт, Д.; Франк, С.; Смейлс, СМ; Лунсдорф, Х.; Рамбах, А.; Гасс, Миннесота; Блелох, А.; МакКлин, К.Дж.; Манро, AW; Ригби, SEJ; Уоррен, MJ; Прентис, МБ (2008). «Биохимические и структурные взгляды на форму и биогенез бактериальных органелл» . Журнал биологической химии . 283 (21): 14366–14375. дои : 10.1074/jbc.M709214200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 18332146 .
- ^ Перейти обратно: а б Парсонс, Джошуа Б.; Лоуренс, Эндрю Д.; Маклин, Кирсти Дж.; Манро, Эндрю В.; Ригби, Стивен Э.Дж.; Уоррен, Мартин Дж. (2010). «Характеристика PduS, метаболосомной корринредуктазы pdu и данные о субструктурной организации внутри бактериального микрокомпартмента» . ПЛОС ОДИН . 5 (11): e14009. Бибкод : 2010PLoSO...514009P . дои : 10.1371/journal.pone.0014009 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 2982820 . ПМИД 21103360 .
- ^ Перейти обратно: а б Томпсон, Майкл С.; Уитли, Николь М.; Жорда, Жюльен; Савая, Майкл Р.; Гиданиан, Сохейл; Ахмед, Хода; Ян, З; Маккарти, Кристал; Уайтлегг, Жюльен; Йейтс, Тодд О. (2014). «Идентификация уникального сайта связывания кластера Fe-S в белке оболочки микрокомпарта глицил-радикального типа» . Журнал молекулярной биологии . 426 (19): 3287–3304. дои : 10.1016/j.jmb.2014.07.018 . ПМК 4175982 . ПМИД 25102080 .
- ^ Перейти обратно: а б Оссиньярг, Клеман; Панделия, Мария-Эйрини; Саттер, Маркус; Плегария, Джефферсон С.; Зажицкий, Ян; Турмо, Айко; Хуан, Цзинчэн; Дукат, Дэниел К.; Хегг, Эрик Л.; Гибни, Брайан Р.; Керфельд, Шерил А. (11 января 2016 г.). «Структура и функция белка оболочки бактериального микроотсека, созданного для связывания кластера [4Fe-4S]» . Журнал Американского химического общества . 138 (16): 5262–5270. дои : 10.1021/jacs.5b11734 . ISSN 0002-7863 . ОСТИ 1713208 . ПМИД 26704697 .
- ^ Перейти обратно: а б Плегария, Джефферсон С.; Йейтс, Мэтью Д.; Главен, Сара М.; Керфельд, Шерил А. (23 декабря 2019 г.). «Окислительно-восстановительная характеристика иммобилизованных на электродах белков оболочки бактериальных микрокамер, разработанных для связывания металлических центров» . Прикладные биоматериалы ACS . 3 (1): 685–692. дои : 10.1021/acsabm.9b01023 . ISSN 2576-6422 . ПМИД 35019413 . S2CID 212963331 .
- ^ Танака, С.; Керфельд, Калифорния; Савая, MR; Кай, Ф.; Хайнхорст, С.; Кэннон, GC; Йейтс, Т.О. (2008). «Модели атомного уровня бактериальной карбоксисомной оболочки». Наука . 319 (5866): 1083–1086. Бибкод : 2008Sci...319.1083T . дои : 10.1126/science.1151458 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 18292340 . S2CID 5734731 .
- ^ Саттер, Маркус; Уилсон, Стивен С.; Дойч, Сэмюэл; Керфельд, Шерил А. (2013). «Две новые кристаллические структуры карбоксисомных пентамерных белков с высоким разрешением демонстрируют высокую структурную консервативность ортологов CcmL среди отдаленно родственных видов цианобактерий» . Исследования фотосинтеза . 118 (1–2): 9–16. дои : 10.1007/s11120-013-9909-z . ISSN 0166-8595 . ПМИД 23949415 . S2CID 18954502 .
- ^ Уитли, Николь М.; Гиданьян, Сохейл Д.; Лю, Юйси; Кашио, Дуилио; Йейтс, Тодд О. (2013). «Оболочки бактериальных микрокамер различных функциональных типов содержат пентамерные вершинные белки» . Белковая наука . 22 (5): 660–665. дои : 10.1002/pro.2246 . ISSN 0961-8368 . ПМЦ 3649267 . ПМИД 23456886 .
- ^ Перейти обратно: а б Парсонс, Джошуа Б.; Фрэнк, Стефани; Бхелла, Дэвид; Лян, Минчжи; Прентис, Майкл Б.; Малвихилл, Дэниел П.; Уоррен, Мартин Дж. (2010). «Синтез пустых бактериальных микрокомпартментов, направленное включение белков-органелл и свидетельства движения органелл, связанных с нитями» (PDF) . Молекулярная клетка . 38 (2): 305–315. doi : 10.1016/j.molcel.2010.04.008 . ISSN 1097-2765 . ПМИД 20417607 .
- ^ Яохуа Ли, Нолан В. Кеннеди, Сию Ли, Кэролин Э. Миллс, Даниэль Таллман-Эрчек, Моника Ольвера де ла Крус, «Вычислительные и экспериментальные подходы к контролю сборки бактериальных микрокомпартментов», ACS Central Science 7, 658–670 (2021) ); doi.org/10.1021/acscentsci.0c01699
- ^ Цай, Фэй; Менон, Баларай Б.; Кэннон, Гордон С.; Карри, Кеннет Дж.; Шайвли, Джессап М.; Хайнхорст, Сабина (2009). «Пентамерные вершинные белки необходимы для того, чтобы икосаэдрическая оболочка карбоксисомы функционировала как барьер утечки CO 2 » . ПЛОС ОДИН . 4 (10): е7521. Бибкод : 2009PLoSO...4.7521C . дои : 10.1371/journal.pone.0007521 . ISSN 1932-6203 . ПМК 2760150 . ПМИД 19844578 .
- ^ Крупович, М; Кунин Е.В. (13 ноября 2017). «Клеточное происхождение вирусных капсидоподобных бактериальных микрокомпартментов» . Биология Директ . 12 (1): 25. дои : 10.1186/s13062-017-0197-y . ПМЦ 5683377 . ПМИД 29132422 .
- ^ Перейти обратно: а б Маркус, Йехуда; Берри, Джозеф А.; Пирс, Джон (1992). «Фотосинтез и фотодыхание у мутанта цианобактерии Synechocystis PCC 6803, лишенного карбоксисом». Планта . 187 (4): 511–6. дои : 10.1007/BF00199970 . ISSN 0032-0935 . ПМИД 24178146 . S2CID 22158778 .
- ^ Перейти обратно: а б с Доу, З.; Хайнхорст, С.; Уильямс, Э.Б.; Мурин, CD; Шайвли, Дж. М.; Кэннон, GC (2008). «Кинетика фиксации CO 2 мутантных карбоксисом Halothiobacillus neapolitanus, лишенных карбоангидразы, позволяет предположить, что оболочка действует как диффузионный барьер для CO 2 » . Журнал биологической химии . 283 (16): 10377–10384. дои : 10.1074/jbc.M709285200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 18258595 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Сэмпсон, Э.М.; Бобик, Т.А. (2008). «Микроотделения для B12-зависимой деградации 1,2-пропандиола обеспечивают защиту от ДНК и повреждения клеток реактивным метаболическим промежуточным продуктом» . Журнал бактериологии . 190 (8): 2966–2971. дои : 10.1128/JB.01925-07 . ISSN 0021-9193 . ПМЦ 2293232 . ПМИД 18296526 .
- ^ Перейти обратно: а б с Цай Ю, Савайя М.Р., Кэннон Г.К., Кай Ф., Уильямс Э.Б., Хайнхорст С., Керфельд К.А., Йейтс Т.О. (июнь 2007 г.). «Структурный анализ CsoS1A и белковой оболочки карбоксисомы Halothiobacillus neapolitanus» . ПЛОС Биология . 5 (6): е144. дои : 10.1371/journal.pbio.0050144 . ПМК 1872035 . ПМИД 17518518 .
- ^ Чоудхури, К.; Чун, Санни; Панг, Аллан; Савая, Майкл Р.; Синха, С.; Йейтс, Тодд О.; Бобик, Томас А. (2015). «Селективный молекулярный транспорт через белковую оболочку органеллы бактериального микрокомпартмента» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 112 (10): 2990–2995. Бибкод : 2015PNAS..112.2990C . дои : 10.1073/pnas.1423672112 . ПМК 4364225 . ПМИД 25713376 .
- ^ Танака, Сихо; Савая, Майкл Р.; Йейтс, Тодд О. (2010). «Структура и механизмы белковой органеллы Escherichia coli». Наука . 327 (596): 81–84. Бибкод : 2010Sci...327...81T . дои : 10.1126/science.1179513 . ПМИД 20044574 . S2CID 206522604 .
- ^ Томпсон, Майкл С.; Кашио, Дуилио; Лейбли, Дэвид Дж.; Йейтс, Тодд О. (2015). «Аллостерическая модель контроля открытия пор путем связывания субстрата в белке оболочки микроотсека EutL» . Белковая наука . 24 (6): 956–975. дои : 10.1002/pro.2672 . ПМЦ 4456109 . ПМИД 25752492 .
- ^ Мюррей Р. Бэджер и Дж. Дин Прайс (февраль 2003 г.). «Механизмы концентрации CO2 у цианобактерий: молекулярные компоненты, их разнообразие и эволюция» . Журнал экспериментальной ботаники . 54 (383): 609–622. дои : 10.1093/jxb/erg076 . ПМИД 12554704 .
- ^ GD Price и MR Badger (октябрь 1989 г.). «Экспрессия карбоангидразы человека в цианобактерии Synechococcus PCC7942 создает фенотип с высокой потребностью в CO (2): доказательства центральной роли карбоксисом в механизме концентрации CO (2)» . Физиология растений . 91 (2): 505–513. дои : 10.1104/стр.91.2.505 . ПМК 1062030 . ПМИД 16667062 .
- ^ Перейти обратно: а б с Эрбильгин О.; Макдональд, КЛ; Керфельд, Калифорния (2014). «Характеристика планктомицетальной органеллы: новый бактериальный микрокомпартмент для аэробной деградации растительных сахаридов» . Прикладная и экологическая микробиология . 80 (7): 2193–2205. Бибкод : 2014ApEnM..80.2193E . дои : 10.1128/АЕМ.03887-13 . ISSN 0099-2240 . ПМЦ 3993161 . ПМИД 24487526 .
- ^ Эрбильгин, Онур; Саттер, Маркус; Керфельд, Шерил А. (9 марта 2016 г.). «Структурная основа переработки кофермента А в бактериальной органелле» . ПЛОС Биология . 14 (3): e1002399. дои : 10.1371/journal.pbio.1002399 . ISSN 1545-7885 . ПМЦ 4784909 . ПМИД 26959993 .
- ^ Перейти обратно: а б с Джозеф Т. Пенрод и Джон Р. Рот (апрель 2006 г.). «Сохранение летучего метаболита: роль карбоксисомоподобных органелл в Salmonella enterica» . Журнал бактериологии . 188 (8): 2865–2874. дои : 10.1128/JB.188.8.2865-2874.2006 . ПМК 1447003 . ПМИД 16585748 .
- ^ Перейти обратно: а б Ченг, Шоуцян; Фань, Чэньгуан; Синха, Шармиштха; Бобик, Томас А. (2012). «Фермент PduQ представляет собой алкогольдегидрогеназу, используемую для внутренней переработки НАД + внутри микрокомпартмента Pdu Salmonella enterica» . ПЛОС ОДИН . 7 (10): е47144. Бибкод : 2012PLoSO...747144C . дои : 10.1371/journal.pone.0047144 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3471927 . ПМИД 23077559 .
- ^ Перейти обратно: а б Хасеби, ДЛ; Рот, младший (2013). «Доказательства того, что метаболический микроотдел содержит и перерабатывает частные пулы кофакторов» . Журнал бактериологии . 195 (12): 2864–2879. дои : 10.1128/JB.02179-12 . ISSN 0021-9193 . ПМЦ 3697265 . ПМИД 23585538 .
- ^ Дж. Г. Лоуренс и Дж. Р. Рот (август 1996 г.). «Эгоистичные опероны: горизонтальный перенос может стимулировать эволюцию кластеров генов» . Генетика . 143 (4): 1843–1860. дои : 10.1093/генетика/143.4.1843 . ПМК 1207444 . ПМИД 8844169 .
- ^ Р. М. Джетер (май 1990 г.). «Кобаламин-зависимое использование 1,2-пропандиола Salmonella typhimurium» . Журнал общей микробиологии . 136 (5): 887–896. дои : 10.1099/00221287-136-5-887 . ПМИД 2166132 .
- ^ Д. М. Руф и Дж. Р. Рот (июнь 1989 г.). «Функции, необходимые для зависимого от витамина B12 использования этаноламина Salmonella typhimurium» . Журнал бактериологии . 171 (6): 3316–3323. дои : 10.1128/jb.171.6.3316-3323.1989 . ПМК 210052 . ПМИД 2656649 .
- ^ Ферлез, Брайан; Саттер, Маркус; Керфельд, Шерил А. (26 февраля 2019 г.). «Микрокомпартменты, связанные с глицил-радикальными ферментами: окислительно-восстановительные бактериальные органеллы» . мБио . 10 (1): e02327-18. дои : 10.1128/mbio.02327-18 . ISSN 2161-2129 . ПМК 6325248 . ПМИД 30622187 .
- ^ Зажицкий, Ян; Эрбильгин, Онур; Керфельд, Шерил А. (15 декабря 2015 г.). «Биоинформатическая характеристика бактериальных микрокомпартментов, связанных с глицилрадикальными ферментами» . Прикладная и экологическая микробиология . 81 (24): 8315–8329. Бибкод : 2015ApEnM..81.8315Z . дои : 10.1128/aem.02587-15 . ISSN 0099-2240 . ПМЦ 4644659 . ПМИД 26407889 .
- ^ Фрей, Перри А.; Хегеман, Адриан Д.; Ружичка, Фрэнк Дж. (2008). «Радикальное суперсемейство ЗРК». Критические обзоры по биохимии и молекулярной биологии . 43 (1): 63–88. дои : 10.1080/10409230701829169 . ISSN 1040-9238 . ПМИД 18307109 . S2CID 86816844 .
- ^ Перейти обратно: а б Пети, Эльза; ЛаТуф, В. Грег; Коппи, Маддалена В.; Варник, Томас А.; Карри, Девин; Ромашко Игорь; Дешпанде, Суприя; Хаас, Келли; Альвело-Мавроса, Хесус Г.; Уордман, Колин; Шнелл, Дэнни Дж.; Лешин, Сьюзен Б.; Бланшар, Джеффри Л. (2013). «Участие бактериального микрокомпартмента в метаболизме фукозы и рамнозы Clostridium phytofermentans» . ПЛОС ОДИН . 8 (1): e54337. Бибкод : 2013PLoSO...854337P . дои : 10.1371/journal.pone.0054337 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3557285 . ПМИД 23382892 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кэмерон, Джеффри С.; Уилсон, Стивен С.; Бернштейн, Сьюзен Л.; Керфельд, Шерил А. (2013). «Биогенез бактериальной органеллы: путь сборки карбоксисом» . Клетка . 155 (5): 1131–1140. дои : 10.1016/j.cell.2013.10.044 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 24267892 .
- ^ Лонг Б.М., Бэджер М.Р., Уитни С.М., Прайс Г.Д. (октябрь 2007 г.). «Анализ карбоксисом Synechococcus PCC7942 выявил множественные комплексы Рубиско с карбоксисомными белками CcmM и CcaA» . Журнал биологической химии . 282 (40): 29323–29335. дои : 10.1074/jbc.M703896200 . ПМИД 17675289 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Кинни, Дж. Н.; Салмин, А.; Кай, Ф.; Керфельд, Калифорния (2012). «Выяснение важной роли консервативного карбоксисомного белка CcmN раскрывает общую особенность сборки бактериальных микрокомпартментов» . Журнал биологической химии . 287 (21): 17729–17736. дои : 10.1074/jbc.M112.355305 . ISSN 0021-9258 . ПМК 3366800 . ПМИД 22461622 .
- ^ Сэвидж, DF; Афонсу, Б.; Чен, А.Х.; Сильвер, Пенсильвания (2010). «Пространственно-упорядоченная динамика аппаратов бактериальной фиксации углерода». Наука . 327 (5970): 1258–1261. Бибкод : 2010Sci...327.1258S . дои : 10.1126/science.1186090 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 20203050 . S2CID 36685539 .
- ^ Цай, Фэй; Доу, Чжичэн; Бернштейн, Сьюзен; Леверенц, Райан; Уильямс, Эрик; Хайнхорст, Сабина; Шайвли, Джессап; Кэннон, Гордон; Керфельд, Шерил (2015). «Достижения в понимании сборки карбоксисом у прохлорококков и синехококков указывают на то, что CsoS2 является критическим компонентом» . Жизнь . 5 (2): 1141–1171. Бибкод : 2015Life....5.1141C . дои : 10.3390/life5021141 . ISSN 2075-1729 . ПМЦ 4499774 . ПМИД 25826651 .
- ^ Янку, Кристина В.; Моррис, Дилан М.; Доу, Чжичэн; Хайнхорст, Сабина; Кэннон, Гордон С.; Дженсен, Грант Дж. (2010). «Организация, структура и сборка α-карбоксисом, определенные с помощью электронной криотомографии интактных клеток» . Журнал молекулярной биологии . 396 (1): 105–117. дои : 10.1016/j.jmb.2009.11.019 . ISSN 0022-2836 . ПМЦ 2853366 . ПМИД 19925807 .
- ^ Перейти обратно: а б Лонг, Б.М.; Хи, Вайоминг (2018). «Карбоксисомная инкапсуляция CO 2 -фиксирующего фермента Рубиско в хлоропластах табака» . Природные коммуникации . 9 (1): 3570. Бибкод : 2018NatCo...9.3570L . дои : 10.1038/s41467-018-06044-0 . ПМК 6120970 . ПМИД 30177711 .
- ^ Николь А. Лил , Грегори Д. Хавеманн и Томас А. Бобик (ноябрь 2003 г.). «PduP представляет собой кофермент-а-ацилирующую дегидрогеназу пропиональдегида, связанную с многогранными тельцами, участвующими в B12-зависимой деградации 1,2-пропандиола сероваром Salmonella enterica Typhimurium LT2». Архив микробиологии . 180 (5): 353–361. дои : 10.1007/s00203-003-0601-0 . ПМИД 14504694 . S2CID 44010353 .
- ^ Такамаса Тобимацу , Масахиро Кавата и Тецуо Торая (март 2005 г.). «N-концевые области бета- и гамма-субъединиц снижают растворимость аденозилкобаламин-зависимой диолдегидратазы» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 69 (3): 455–462. дои : 10.1271/bbb.69.455 . ПМИД 15784971 .
- ^ Лю Ю, Лил Н.А., Сэмпсон Э.М., Джонсон К.Л., Хавеманн Г.Д., Бобик Т.А. (март 2007 г.). «PduL представляет собой эволюционно отличающуюся фосфотрансацилазу, участвующую в B12-зависимой деградации 1,2-пропандиола под действием Salmonella enterica серовара typhimurium LT2» . Журнал бактериологии . 189 (5): 1589–1596. дои : 10.1128/JB.01151-06 . ПМК 1855771 . ПМИД 17158662 .
- ^ Сибата, Н.; Тамагаки, Х.; Хиеда, Н.; Акита, К.; Комори, Х.; Шомура, Ю.; Тераваки, С.-и.; Мори, К.; Ясуока, Н.; Хигучи, Ю.; Торая, Т. (2010). «Кристаллические структуры этаноламин-аммиак-лиазы в комплексе с аналогами и субстратами коэнзима B12» . Журнал биологической химии . 285 (34): 26484–26493. дои : 10.1074/jbc.M110.125112 . ISSN 0021-9258 . ПМЦ 2924083 . ПМИД 20519496 .
- ^ Оссиньярг, Клеман; Пааш, Брэдли К.; Гонсалес-Эскер, Рауль; Эрбильгин, Онур; Керфельд, Шерил А. (2015). «Сборка бактериальных микрокамер: ключевая роль инкапсулирующих пептидов» . Коммуникативная и интегративная биология . 8 (3): 00. дои : 10.1080/19420889.2015.1039755 . ISSN 1942-0889 . ПМЦ 4594438 . ПМИД 26478774 .
- ^ Перейти обратно: а б Фан, К.; Ченг, С.; Лю, Ю.; Эскобар, СМ; Кроули, CS; Джефферсон, RE; Йейтс, Т.О.; Бобик, Т.А. (2010). «Короткие N-концевые последовательности упаковывают белки в бактериальные микрокомпартменты» . Труды Национальной академии наук . 107 (16): 7509–7514. Бибкод : 2010PNAS..107.7509F . дои : 10.1073/pnas.0913199107 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2867708 . ПМИД 20308536 .
- ^ Фан, К.; Бобик, Т.А. (2011). «N-концевая область средней субъединицы (PduD) упаковывает аденозилкобаламин-зависимую диолдегидратазу (PduCDE) в микрокомпартмент Pdu» . Журнал бактериологии . 193 (20): 5623–5628. дои : 10.1128/JB.05661-11 . ISSN 0021-9193 . ПМК 3187188 . ПМИД 21821773 .
- ^ Чоудхари, Свати; Куин, Морин Б.; Сандерс, Марк А.; Джонсон, Итан Т.; Шмидт-Даннерт, Клаудия (2012). «Спроектированные белковые наноотделения для целевой локализации ферментов» . ПЛОС ОДИН . 7 (3): e33342. Бибкод : 2012PLoSO...733342C . дои : 10.1371/journal.pone.0033342 . ISSN 1932-6203 . ПМК 3299773 . ПМИД 22428024 .
- ^ Лассила, Джонатан К.; Бернштейн, Сьюзен Л.; Кинни, Джеймс Н.; Аксен, Сет Д.; Керфельд, Шерил А. (2014). «Сборка прочных оболочек бактериальных микрокамер с использованием строительных блоков из органелл неизвестной функции». Журнал молекулярной биологии . 426 (11): 2217–2228. дои : 10.1016/j.jmb.2014.02.025 . ISSN 0022-2836 . ПМИД 24631000 .
- ^ Кирст, Хеннинг; Керфельд, Шерил А. (30 июня 2021 г.). «Подсказки о функции бактериальных микрокомпартментов на основе вспомогательных генов» . Труды Биохимического общества . 49 (3): 1085–1098. дои : 10.1042/BST20200632 . ISSN 0300-5127 . ПМЦ 8517908 . ПМИД 34196367 . S2CID 235696227 .
- ^ Перейти обратно: а б Т. А. Бобик , М. Эйлион и Дж. Р. Рот (апрель 1992 г.). «Один регуляторный ген объединяет контроль синтеза витамина B12 и деградации пропандиола» . Журнал бактериологии . 174 (7): 2253–2266. дои : 10.1128/jb.174.7.2253-2266.1992 . ПМК 205846 . ПМИД 1312999 .
- ^ М. Эйлион , Т. А. Бобик и Дж. Р. Рот (ноябрь 1993 г.). «Две глобальные системы регулирования (Crp и Arc) контролируют кобаламин/пропандиоловый регулон Salmonella typhimurium» . Журнал бактериологии . 175 (22): 7200–7208. дои : 10.1128/jb.175.22.7200-7208.1993 . ПМК 206861 . ПМИД 8226666 .
- ^ Д. Э. Шеппард и Дж. Р. Рот (март 1994 г.). «Обоснование аутоиндукции активатора транскрипции: этаноламин-аммиаклиаза (EutBC) и активатор оперона (EutR) конкурируют за аденозил-кобаламин в Salmonella typhimurium» . Журнал бактериологии . 176 (5): 1287–1296. дои : 10.1128/jb.176.5.1287-1296.1994 . ПМК 205191 . ПМИД 8113167 .
- ^ Джозеф Б., Пшибилла К., Штюлер С., Шауэр К., Слагуис Дж., Фукс Т.М., Гебель В. (январь 2006 г.). «Идентификация генов Listeria monocytogenes, способствующих внутриклеточной репликации, путем анализа профиля экспрессии и скрининга мутантов» . Журнал бактериологии . 188 (2): 556–568. дои : 10.1128/JB.188.2.556-568.2006 . ПМЦ 1347271 . ПМИД 16385046 .
- ^ Йохен Клампп и Тило М. Фукс (апрель 2007 г.). «Идентификация новых генов на геномных островах, которые способствуют репликации Salmonella typhimurium в макрофагах» . Микробиология . 153 (Часть 4): 1207–1220. дои : 10.1099/mic.0.2006/004747-0 . ПМИД 17379730 .
- ^ Маадани А., Фокс К.А., Милонакис Э., Гарсин Д.А. (май 2007 г.). «Мутации Enterococcus faecalis, влияющие на вирулентность у модельного хозяина Caenorhabditis elegans» . Инфекция и иммунитет . 75 (5): 2634–2637. дои : 10.1128/IAI.01372-06 . ПМЦ 1865755 . ПМИД 17307944 .
- ^ Харви, ПК; Уотсон, М.; Халм, С.; Джонс, Массачусетс; Ловелл, М.; Беркьери, А.; Янг, Дж.; Бамстед, Н.; Барроу, П. (2011). «Salmonella enterica Serovar Typhimurium, колонизирующая просвет куриного кишечника, медленно растет и активирует уникальный набор генов вирулентности и метаболизма» . Инфекция и иммунитет . 79 (10): 4105–4121. дои : 10.1128/IAI.01390-10 . ISSN 0019-9567 . ПМК 3187277 . ПМИД 21768276 .
- ^ Кендалл, ММ; Грубер, CC; Паркер, Коннектикут; Сперандио, В. (2012). «Этаноламин контролирует экспрессию генов, кодирующих компоненты, участвующие в передаче сигналов межцарства и вирулентности в энтерогеморрагической Escherichia coli O157:H7» . мБио . 3 (3): е00050–12–е00050–12. дои : 10.1128/mBio.00050-12 . ISSN 2150-7511 . ПМК 3372972 . ПМИД 22589288 .
- ^ Лин, Мят Т.; Оккиалини, Алессандро; Андралойц, П. Джон; Девоншир, Джин; Хайнс, Кевин М.; Парри, Мартин AJ; Хэнсон, Морин Р. (2014). «β-карбоксисомные белки собираются в высокоорганизованные структуры в никотианхлоропластах» . Заводской журнал . 79 (1): 1–12. дои : 10.1111/tpj.12536 . ISSN 0960-7412 . ПМК 4080790 . ПМИД 24810513 .
- ^ Лин, Мят Т.; Оккиалини, Алессандро; Андралойц, П. Джон; Парри, Мартин AJ; Хэнсон, Морин Р. (2014). «Более быстрый Rubisco с потенциалом увеличения фотосинтеза сельскохозяйственных культур» . Природа . 513 (7519): 547–550. Бибкод : 2014Natur.513..547L . дои : 10.1038/nature13776 . ISSN 0028-0836 . ПМК 4176977 . ПМИД 25231869 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гонсалес-Эскер, К. Рауль; Ньюнхэм, Сара Э.; Керфельд, Шерил А. (20 июня 2016 г.). «Бактериальные микрокомпартменты как метаболические модули синтетической биологии растений» . Заводской журнал . 87 (1): 66–75. дои : 10.1111/tpj.13166 . ISSN 0960-7412 . ПМИД 26991644 .
- ^ Перейти обратно: а б Керфельд, Шерил А. (декабрь 2015 г.). «Подключи и работай для повышения первичной производительности» . Американский журнал ботаники . 102 (12): 1949–1950. дои : 10.3732/ajb.1500409 . ISSN 0002-9122 . ПМИД 26656128 .
- ^ Зажицкий, Ян; Аксен, Сет Д.; Кинни, Джеймс Н.; Керфельд, Шерил А. (23 октября 2012 г.). «Цианобактериальные подходы к улучшению фотосинтеза растений» . Журнал экспериментальной ботаники . 64 (3): 787–798. дои : 10.1093/jxb/ers294 . ISSN 1460-2431 . ПМИД 23095996 .
- ^ Цай, Фэй; Саттер, Маркус; Бернштейн, Сьюзен Л.; Кинни, Джеймс Н.; Керфельд, Шерил А. (27 августа 2014 г.). «Инженерия бактериальных микрокамерных оболочек: химерные белки оболочки и химерные оболочки карбоксисом» . ACS Синтетическая биология . 4 (4): 444–453. дои : 10.1021/sb500226j . ISSN 2161-5063 . ПМИД 25117559 .
- ^ Лоуренс, Эндрю Д.; Фрэнк, Стефани; Ньюнхэм, Сара; Ли, Мэтью Дж.; Браун, Ян Р.; Сюэ, Вэй-Фэн; Роу, Мишель Л.; Малвихилл, Дэниел П.; Прентис, Майкл Б.; Ховард, Марк Дж.; Уоррен, Мартин Дж. (2014). «Структура раствора бактериального микрокомпартмента, нацеленного на пептид, и ее применение в конструкции биореактора на этаноле» . ACS Синтетическая биология . 3 (7): 454–465. дои : 10.1021/sb4001118 . ISSN 2161-5063 . ПМЦ 4880047 . ПМИД 24933391 .
- ^ Хаген, Эндрю; Саттер, Маркус; Слоан, Нэнси; Керфельд, Шерил А. (23 июля 2018 г.). «Программированная загрузка и быстрая очистка спроектированных оболочек бактериальных микрокамер» . Природные коммуникации . 9 (1): 2881. Бибкод : 2018NatCo...9.2881H . дои : 10.1038/s41467-018-05162-z . ISSN 2041-1723 . ПМК 6056538 . ПМИД 30038362 .
- ^ Ферлез, Брайан; Саттер, Маркус; Керфельд, Шерил А. (июль 2019 г.). «Разработанная оболочка бактериального микроотсека с настраиваемым составом и точной загрузкой груза» . Метаболическая инженерия . 54 : 286–291. дои : 10.1016/j.ymben.2019.04.011 . ISSN 1096-7176 . ПМК 6884132 . ПМИД 31075444 .
- ^ Цай, Фэй; Саттер, Маркус; Бернштейн, Сьюзен Л.; Кинни, Джеймс Н.; Керфельд, Шерил А. (2015). «Инженерия бактериальных микрокамерных оболочек: химерные белки оболочки и химерные оболочки карбоксисом». ACS Синтетическая биология . 4 (4): 444–453. дои : 10.1021/sb500226j . ISSN 2161-5063 . ПМИД 25117559 .
- ^ Керфельд, Шерил А; Саттер, Маркус (октябрь 2020 г.). «Инженерные бактериальные микрокомпартменты: приложения для программирования метаболизма» . Современное мнение в области биотехнологии . 65 : 225–232. doi : 10.1016/j.copbio.2020.05.001 . ISSN 0958-1669 . ПМЦ 7719235 . ПМИД 32554213 .
- ^ Кирст, Хеннинг; Керфельд, Шерил А. (10 октября 2019 г.). «Бактериальные микрокомпарты: метаболические модули, усиливающие катализ, для метаболической и биомедицинской инженерии следующего поколения» . БМК Биология . 17 (1): 79. дои : 10.1186/s12915-019-0691-z . ISSN 1741-7007 . ПМК 6787980 . ПМИД 31601225 .
- ^ Хаген, Эндрю Р.; Плегария, Джефферсон С.; Слоан, Нэнси; Ферлез, Брайан; Оссиньярг, Клемент; Бертон, Родни; Керфельд, Шерил А. (22 октября 2018 г.). «Сборка in vitro разнообразных структур оболочек бактериальных микрокамер» . Нано-буквы . 18 (11): 7030–7037. Бибкод : 2018NanoL..18.7030H . дои : 10.1021/acs.nanolett.8b02991 . ISSN 1530-6984 . ПМК 6309364 . ПМИД 30346795 .