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A protein phosphorylation module patterns the Bacillus subtilis spore outer coat.
Molecular Microbiology ( IF 2.6 ) Pub Date : 2020-06-26 , DOI: 10.1111/mmi.14562 Carolina Freitas 1 , Jarnaja Plannic 1, 2 , Rachele Isticato 3 , Assunta Pelosi 3 , Rita Zilhão 1, 4 , Mónica Serrano 1 , Loredana Baccigalupi 3 , Ezio Ricca 3 , Alexander K W Elsholz 5 , Richard Losick 5 , Adriano O Henriques 1
Molecular Microbiology ( IF 2.6 ) Pub Date : 2020-06-26 , DOI: 10.1111/mmi.14562 Carolina Freitas 1 , Jarnaja Plannic 1, 2 , Rachele Isticato 3 , Assunta Pelosi 3 , Rita Zilhão 1, 4 , Mónica Serrano 1 , Loredana Baccigalupi 3 , Ezio Ricca 3 , Alexander K W Elsholz 5 , Richard Losick 5 , Adriano O Henriques 1
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Assembly of the Bacillus subtilis spore coat involves over 80 proteins which self‐organize into a basal layer, a lamellar inner coat, a striated electrodense outer coat and a more external crust. CotB is an abundant component of the outer coat. The C‐terminal moiety of CotB, SKRB, formed by serine‐rich repeats, is polyphosphorylated by the Ser/Thr kinase CotH. We show that another coat protein, CotG, with a central serine‐repeat region, SKRG, interacts with the C‐terminal moiety of CotB and promotes its phosphorylation by CotH in vivo and in a heterologous system. CotG itself is phosphorylated by CotH but phosphorylation is enhanced in the absence of CotB. Spores of a strain producing an inactive form of CotH, like those formed by a cotG deletion mutant, lack the pattern of electrondense outer coat striations, but retain the crust. In contrast, deletion of the SKRB region, has no major impact on outer coat structure. Thus, phosphorylation of CotG by CotH is a key factor establishing the structure of the outer coat. The presence of the cotB/cotH/cotG cluster in several species closely related to B. subtilis hints at the importance of this protein phosphorylation module in the morphogenesis of the spore surface layers.
中文翻译：
蛋白质磷酸化模块形成枯草芽孢杆菌孢子外层的图案。
枯草芽孢杆菌孢子衣的组装涉及 80 多种蛋白质，这些蛋白质自组织成基底层、层状内衣、条纹电致密外衣和更外层的外壳。 CotB 是外层的丰富成分。 CotB 的 C 端部分 SKR B由富含丝氨酸的重复序列形成，被 Ser/Thr 激酶 CotH 多磷酸化。我们发现，另一种外壳蛋白 CotG 具有中心丝氨酸重复区域 SKR G ，与 CotB 的 C 末端部分相互作用，并在体内和异源系统中促进其被 CotH 磷酸化。 CotG 本身被 CotH 磷酸化，但在没有 CotB 的情况下磷酸化会增强。产生非活性形式 CotH 的菌株的孢子，如cotG缺失突变体形成的孢子，缺乏电子致密外衣条纹的模式，但保留了外壳。相反，删除 SKR B区域对外层结构没有重大影响。因此，CotH 对 CotG 的磷酸化是建立外层结构的关键因素。与枯草芽孢杆菌密切相关的几个物种中cotB / cotH / cotG簇的存在暗示了该蛋白质磷酸化模块在孢子表层形态发生中的重要性。
更新日期：2020-06-26
中文翻译：
蛋白质磷酸化模块形成枯草芽孢杆菌孢子外层的图案。
枯草芽孢杆菌孢子衣的组装涉及 80 多种蛋白质，这些蛋白质自组织成基底层、层状内衣、条纹电致密外衣和更外层的外壳。 CotB 是外层的丰富成分。 CotB 的 C 端部分 SKR B由富含丝氨酸的重复序列形成，被 Ser/Thr 激酶 CotH 多磷酸化。我们发现，另一种外壳蛋白 CotG 具有中心丝氨酸重复区域 SKR G ，与 CotB 的 C 末端部分相互作用，并在体内和异源系统中促进其被 CotH 磷酸化。 CotG 本身被 CotH 磷酸化，但在没有 CotB 的情况下磷酸化会增强。产生非活性形式 CotH 的菌株的孢子，如cotG缺失突变体形成的孢子，缺乏电子致密外衣条纹的模式，但保留了外壳。相反，删除 SKR B区域对外层结构没有重大影响。因此，CotH 对 CotG 的磷酸化是建立外层结构的关键因素。与枯草芽孢杆菌密切相关的几个物种中cotB / cotH / cotG簇的存在暗示了该蛋白质磷酸化模块在孢子表层形态发生中的重要性。
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