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国际标准期刊号: 2090-4924
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蒂尔曼·席尔默
除了众所周知的环核苷酸、cAMP 和 cGMP 之外，微生物还使用环二鸟苷单磷酸 (c-di-GMP) 来控制不同的细胞形态。因此，信使的细胞水平是由二鸟苷酸环化酶和显性磷酸二酯酶的相反作用决定的。在给定的生命形式中，这两种化学物质通常存在各种变化，由于特定的触觉或管理空间的接近性，它们受到各种外部和内部信号的严格控制。主要细胞形式，例如细菌的生活方式、生物膜排列和细胞周期控制，以这种方式通过下游 c-di-GMP 受体以有组织的方式控制，因为信息信号。宝石结构与生物化学和生物物理研究相结合表明，GGDEF 二鸟苷酸环化酶和 EAL 磷酸二酯酶区域与同型二聚体一样都是动态的。在全长蛋白质中，四级结构的实现依赖于修饰空间（例如 Rec、PAS、GAF）的标记条件，这些修饰空间通常在信号观察时二聚化或改变其二聚体结构。组氨酸激酶和记录因子利用与管理区域基本相同的方式来控制二聚体环境中的产量工作。人们倾向于推测，反应物和管理二聚体的可测量的行动过程（两者都形成同型连接）促进了它们在前进过程中的重组。例如，对于 c-di-GMP 介入下游效应器的变构控制，介绍c-di-GMP官方对C. crescentus双功能组氨酸激酶CckA的影响。发现c-di-GMP通过调整由于非共价区域交叉连接而具有磷酸酶能力的星形分组来促进蛋白质的磷酸酶作用。计算机检查预见到 c-di-GMP 控制在细菌组氨酸激酶中是全面的，认为它可以取代或调节批准的跨膜标记。
介绍
细菌生物膜是从浮游微生物细胞中产生的，这些细胞连接到表面并构建固着的多细胞网络，这一过程与它们在不友好的生活空间中的耐受性和细菌发病机制有关。最近的研究已经认识到生物膜形成是一个具有严格的世界和空间准则的多阶段过程，通常与适应性方法相结合，例如表型多样性、抗感染阻塞的进展和危害性质量表达。在细胞水平上，记住运动、细胞抓握和放电变化的有用分离机会是推动细菌生物膜形成的众多过程之一。如此多的生理反应无疑表明了如何完成指导方针的话题，以及对微生物来说特殊的核苷酸，
c-di-GMP 是一种单环 RNA 二核苷酸，可作为细胞内第二信使，在转录、翻译和翻译后水平上进行控制。它由含有二鸟苷酸环化酶的 GGDEF 区域从两个三磷酸鸟苷 (GTP) 原子产生，并被含有 EAL 或 HD-GYP 蛋白质区域的磷酸二酯酶破坏。大多数细胞 c-di-GMP 给人一种与蛋白质结合的印象，引发有限的信号，而不是日益扩散的信号。到目前为止，仅识别了几种 c-di-GMP 受体，但它们的多样性却惊人，其中包括一类核糖开关。与 c-di-GMP 信号确认相关的蛋白质区域包含 PilZ 空间，这是霍乱弧菌 VpsT 中的非标准收集器区域，AAA σ54 协作区域包含铜绿假单胞菌的记录因子 FleQ，以及野油菜黄单胞菌 Clp 中的环核苷酸单磷酸限制空间。在其他情况下，c-di-GMP 周转区域也可以作为二核苷酸的传感器。例如，在含有蛋白质的 GGDEF 区域中，RxxD 主题可以填充为 c-di-GMP 限制性抑制位点，以控制动态化学物质的运动（例如新月柄杆菌的 PleD 和铜绿假单胞菌的 WspR）或调解简并同源物中的蛋白质-蛋白质合作（例如，铜绿假单胞菌的 PelD 和霍乱弧菌的 CdgG）。
材料和方法
蛋白质表达、纯化和晶体学
荧光假单胞菌 Pf0-1 LapD 的双 GGDEF-EAL 结构域模块（LapDdual；残基 220-648）、EAL 结构域（LapDEAL；残基 399-648）和周质输出结构域（LapDoutput；残基 22-151）按照标准分子生物学和液相色谱技术生产。通过悬滴蒸气扩散获得晶体，并使用康奈尔高能同步加速器源（纽约州伊萨卡）的同步加速器辐射收集数据集。
尺寸排阻色谱-耦合静态 MALS
对于 MALS 测量，使用在凝胶过滤中平衡的 WTC-030S5（用于 LapDdual）或 WTC-015S5（用于 LapDEAL）柱（Wyatt Technology）对纯化蛋白质（20–320 µM，进样浓度）进行尺寸排阻色谱 (SEC)缓冲液（25 mM Tris-HCl [pH 8.4] 和 250 mM NaCl）。根据规定，野生型或突变型 LapD 蛋白变体在 SEC 之前与酶促生产的 c-di-GMP (500 µM) 一起在室温下孵育 30 分钟。SEC 系统与 18 角静态光散射检测器和折射率检测器（分别为 DAWN HELEOS-II 和 Optilab T-rEX，Wyatt Technology）耦合。在 25°C 下以 1.0 ml/min 的流速每秒收集数据，并使用 ASTRA 软件进行分析，得出样品的分子量和质量分布（多分散性）。
结论
在这里，我们解释了荧光假单胞菌 LapD 的能力和指导原则的亚原子成分，荧光假单胞菌 LapD 是该菌株中生物膜发育的基础跨膜受体。许多微生物中都有类似的受体，它们控制 LapG 型周质蛋白酶。LapD 通过 EAL 区域与 S 螺旋和 GGDEF 空间的合作，对 c-di-GMP 具有自动抑制作用。受体激活需要来自这些通信和c-di-GMP的官员的EAL空间同时到达，这触发了产量区的构象变化，从关于LapG权威的尴尬状态到有能力的状态。行政亮点的转变削弱了自抑制合作，使得 LapD 在磷酸盐饥饿（低 c-di-GMP 水平）下具有本质上的动态性。这与其他具有参考结构的 c-di-GMP 受体不同，例如包含蛋白质的 PilZ 空间、VpsT 和包含蛋白质 FimX 的 GGDEF-EAL 区域。在每一种情况下，c-di-GMP 限制位点都具有在 apo 状态中立即可用的所有标志。在 PlzD 中，二核苷酸限制性呈现构象变化，改变其两个区域的总体方向。在 FimX 中，EAL 区域构成了加长二聚体蛋白质的远端。c-di-GMP对有限的EAL区域或全长蛋白的权威尚不清楚，并且在二核苷酸官方上没有观察到FimX的主要构象变化，提出了一种可能依赖于共犯蛋白的信号传递方法。PilZ 空间包含蛋白质、VpsT，GGDEF-EAL 区域包含蛋白质 FimX。在每一种情况下，c-di-GMP 限制位点都具有在 apo 状态中立即可用的所有标志。在 PlzD 中，二核苷酸限制性呈现构象变化，改变其两个区域的总体方向。在 FimX 中，EAL 区域构成了加长二聚体蛋白质的远端。c-di-GMP对有限的EAL区域或全长蛋白的权威尚不清楚，并且在二核苷酸官方上没有观察到FimX的主要构象变化，提出了一种可能依赖于共犯蛋白的信号传递方法。PilZ 空间包含蛋白质、VpsT，GGDEF-EAL 区域包含蛋白质 FimX。在每一种情况下，c-di-GMP 限制位点都具有在 apo 状态中立即可用的所有标志。在 PlzD 中，二核苷酸限制性呈现构象变化，改变其两个区域的总体方向。在 FimX 中，EAL 区域构成了加长二聚体蛋白质的远端。c-di-GMP对有限的EAL区域或全长蛋白的权威尚不清楚，并且在二核苷酸官方上没有观察到FimX的主要构象变化，提出了一种可能依赖于共犯蛋白的信号传递方法。c-di-GMP 限制站点具备在 APO 各州可立即使用的所有指定功能。在 PlzD 中，二核苷酸限制性呈现构象变化，改变其两个区域的总体方向。在 FimX 中，EAL 区域构成了加长二聚体蛋白质的远端。c-di-GMP对有限的EAL区域或全长蛋白的权威性尚不清楚，并且在二核苷酸官方上没有观察到FimX的主要构象变化，提出了一种可能依赖于共犯蛋白的信号传递方法。c-di-GMP 限制站点具备在 APO 各州可立即使用的所有指定功能。在 PlzD 中，二核苷酸限制性呈现构象变化，改变其两个区域的总体方向。在 FimX 中，EAL 区域构成了加长二聚体蛋白质的远端。c-di-GMP对有限的EAL区域或全长蛋白的权威性尚不清楚，并且在二核苷酸官方上没有观察到FimX的主要构象变化，提出了一种可能依赖于共犯蛋白的信号传递方法。
致谢
我们感谢 Stevan Hubbard 提供了光散射的途径。我们感谢康奈尔高能同步加速器源的科学家和工作人员在同步加速器数据收集方面提供的帮助。