其他题名Prediction and functional analysis of GGDEF/EAL domaincontaining proteins in Azorhizobium caulinodans ORS571
Sun Yu; Xie Zhihong
; Liu Wei; Guo Hongen发表期刊微生物学报
ISSN0001-6209
2019
卷号59期号:10页码:2000-2012
关键词茎瘤固氮根瘤菌ors571环二鸟苷酸Ggdef/eal结构域Azorhizobium Caulinodans Ors571C-di-gmpGgdef/eal Domain
研究领域Microbiology
产权排序(1) 中国科学院烟台海岸带研究所
; (2) 中国科学院大学; (3) 山东省蚕业研究所
作者部门海岸带生物学与生物资源保护实验室
英文摘要[Objective] c-di-GMP,an important second messenger regulating multiple functions of bacteria,is generally synthesized and hydrolysed by proteins containing GGDEF or EAL domain.In this study,we analyzed the genome-wide GGDEF/EAL domain-containing proteins of Azorhizobium caulinodans ORS571,and selected three GGDEF-EAL composite proteins (AZC_3085,AZC_3226 and AZC_4658) for functional analysis.[Methods] SMART and CLUSTALW were used for prediction and multi-alignment of GGDEF/EAL domain-containing proteins.Mutants were constructed by homologous recombination.Phenotypes including cell motility,exopolysaccharide (EPS) production,biofilm formation and nodulation with legume host were investigated.[Results] There were 37 GGDEF/EAL domain-containing proteins in A.caulinodans ORS571.Mutant Delta4658 showed deficiency in cell motility,while its EPS production and biofilm formation were higher than that of wild type.Mutant Delta4658 showed stronger competitiveness than wild type in competitive nodulation assay.The loss of AZC_4658 led to the increase of intracellular c-di-GMP level.Mutants Delta3085 and Delta3226 did not show obvious difference in comparison with wild type.[Conclusion] The vast number of GGDEF/EAL domain-containing proteins suggested that c-di-GMP may play an important role in signal transduction of ORS571.The GGDEF-EAL composite protein AZC_4658 was involved in cell motility,EPS production,biofilm formation and nodulation of A.caulinodans ORS571.
中文摘要【目的】环二鸟苷酸c-di-GMP是细菌中广泛存在的第二信使,能够调控多种细胞功能。c-di-GMP的合成与水解分别由含有GGDEF结构域和EAL结构域的蛋白催化。本研究针对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的GGDEF和EAL结构域相关蛋白进行基因组学分析,并对三个同时含有GGDEF和EAL结构域的蛋白(AZC_3085、AZC_3226和AZC_4658)进行功能研究。【方法】利用SMART数据库对含有GGDEF和EAL结构域的蛋白进行结构域预测。利用CLUSTALW程序对蛋白序列进行比较分析。通过同源重组的方法构建突变株,并对突变株的细胞运动能力、胞外多糖合成、生物膜形成及与豆科宿主的结瘤等表型进行测定。【结果】茎瘤固氮根瘤菌ORS571中一共存在37个GGDEF和EAL结构域蛋白。突变株Delta4658的运动能力较野生型有下降,但是其胞外多糖合成能力、生物膜形成能力和竞争性结瘤能力较野生型有提高。此外,实验结果表明突变株Delta4658的胞内c-di-GMP水平高于野生型。突变株Delta3085和Delta3226的各种表型与野生型相比没有明显差异。【结论】茎瘤固氮根瘤菌ORS571编码如此大数量的GGDEF和EAL结构域蛋白,表明c-di-GMP可能在其信号转导过程中起到非常重要的作用。同时具有GGDEF和EAL结构域的蛋白AZC_4658对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的运动能力、胞外多糖合成、生物膜形成及与宿主的结瘤起到一定的调节作用。
收录类别CSCD
语种中文
关键词[WOS]茎瘤固氮根瘤菌ors571; 环二鸟苷酸; Ggdef/eal结构域; Azorhizobium Caulinodans Ors571; C-di-gmp; Ggdef/eal Domain
研究领域[WOS]Microbiology
CSCD记录号CSCD:6575584
引用统计
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.yic.ac.cnhttp://ir.yic.ac.cn/handle/133337/25137
专题海岸带生物学与生物资源利用重点实验室_海岸带生物学与生物资源保护实验室
作者单位1.中国科学院烟台海岸带研究所;
2.中国科学院大学;
3.山东省蚕业研究所
推荐引用方式
GB/T 7714Sun Yu,Xie Zhihong,Liu Wei,等. 茎瘤固氮根瘤菌ORS571 GGDEF和EAL结构域蛋白的预测及功能研究[J]. 微生物学报,2019,59(10):2000-2012.
APASun Yu,Xie Zhihong,Liu Wei,&Guo Hongen.(2019).茎瘤固氮根瘤菌ORS571 GGDEF和EAL结构域蛋白的预测及功能研究.微生物学报,59(10),2000-2012.
MLASun Yu,et al."茎瘤固氮根瘤菌ORS571 GGDEF和EAL结构域蛋白的预测及功能研究".微生物学报 59.10(2019):2000-2012.
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