Your browser doesn't support javascript.
loading
Degradation of MinD oscillator complexes by Escherichia coli ClpXP.
LaBreck, Christopher J; Trebino, Catherine E; Ferreira, Colby N; Morrison, Josiah J; DiBiasio, Eric C; Conti, Joseph; Camberg, Jodi L.
Afiliação
  • LaBreck CJ; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA.
  • Trebino CE; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA.
  • Ferreira CN; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA.
  • Morrison JJ; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA.
  • DiBiasio EC; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA.
  • Conti J; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA.
  • Camberg JL; Department of Cell & Molecular Biology, The University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island, USA. Electronic address: cambergj@uri.edu.
J Biol Chem ; 296: 100162, 2021.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-33288679
ABSTRACT
MinD is a cell division ATPase in Escherichia coli that oscillates from pole to pole and regulates the spatial position of the cell division machinery. Together with MinC and MinE, the Min system restricts assembly of the FtsZ-ring to midcell, oscillating between the opposite ends of the cell and preventing FtsZ-ring misassembly at the poles. Here, we show that the ATP-dependent bacterial proteasome complex ClpXP degrades MinD in reconstituted degradation reactions in vitro and in vivo through direct recognition of the MinD N-terminal region. MinD degradation is enhanced during stationary phase, suggesting that ClpXP regulates levels of MinD in cells that are not actively dividing. ClpXP is a major regulator of growth phase-dependent proteins, and these results suggest that MinD levels are also controlled during stationary phase. In vitro, MinC and MinD are known to coassemble into linear polymers; therefore, we monitored copolymers assembled in vitro after incubation with ClpXP and observed that ClpXP promotes rapid MinCD copolymer destabilization and direct MinD degradation by ClpXP. The N terminus of MinD, including residue Arg 3, which is near the ATP-binding site in sequence, is critical for degradation by ClpXP. Together, these results demonstrate that ClpXP degradation modifies conformational assemblies of MinD in vitro and depresses Min function in vivo during periods of reduced proliferation.
Assuntos
ATPases Associadas a Diversas Atividades Celulares/química; Trifosfato de Adenosina/química; Endopeptidase Clp/química; Proteínas de Escherichia coli/química; Escherichia coli/enzimologia; Proteínas de Membrana/química; Chaperonas Moleculares/química; ATPases Associadas a Diversas Atividades Celulares/genética; ATPases Associadas a Diversas Atividades Celulares/metabolismo; Adenosina Trifosfatases/química; Adenosina Trifosfatases/genética; Adenosina Trifosfatases/metabolismo; Trifosfato de Adenosina/metabolismo; Proteínas de Bactérias/química; Proteínas de Bactérias/genética; Proteínas de Bactérias/metabolismo; Sítios de Ligação; Proteínas de Ciclo Celular/química; Proteínas de Ciclo Celular/genética; Proteínas de Ciclo Celular/metabolismo; Divisão Celular; Clonagem Molecular; Proteínas do Citoesqueleto/química; Proteínas do Citoesqueleto/genética; Proteínas do Citoesqueleto/metabolismo; Endopeptidase Clp/genética; Endopeptidase Clp/metabolismo; Escherichia coli/genética; Proteínas de Escherichia coli/genética; Proteínas de Escherichia coli/metabolismo; Expressão Gênica; Regulação Bacteriana da Expressão Gênica; Vetores Genéticos/química; Vetores Genéticos/metabolismo; Proteínas de Membrana/genética; Proteínas de Membrana/metabolismo; Modelos Moleculares; Chaperonas Moleculares/genética; Chaperonas Moleculares/metabolismo; Complexo de Endopeptidases do Proteassoma/metabolismo; Ligação Proteica; Conformação Proteica em alfa-Hélice; Conformação Proteica em Folha beta; Domínios e Motivos de Interação entre Proteínas; Proteólise; Proteínas Recombinantes/química; Proteínas Recombinantes/genética; Proteínas Recombinantes/metabolismo; Especificidade por Substrato
Palavras-chave

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Trifosfato de Adenosina / Chaperonas Moleculares / Proteínas de Escherichia coli / Endopeptidase Clp / Escherichia coli / ATPases Associadas a Diversas Atividades Celulares / Proteínas de Membrana Idioma: En Revista: J Biol Chem Ano de publicação: 2021 Tipo de documento: Article País de afiliação: Estados Unidos

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Trifosfato de Adenosina / Chaperonas Moleculares / Proteínas de Escherichia coli / Endopeptidase Clp / Escherichia coli / ATPases Associadas a Diversas Atividades Celulares / Proteínas de Membrana Idioma: En Revista: J Biol Chem Ano de publicação: 2021 Tipo de documento: Article País de afiliação: Estados Unidos