Covalent attachment of proteins to peptidoglycan

Dramsi, Shaynoor; Magnet, Sophie; Davison, S.; Arthur, Michel

doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00102.x

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“…Spy0130 is the only pilin subunit to possess a canonical Leu-Pro-Ser-Thr-Gly-Glu CWS motif that is typically a substrate for class A sortases, such as the housekeeping sortase (SrtA), that attach proteins to lipid II peptidoglycan precursors (8). Experiments reported here show that both Spy0130 and SrtA are required to anchor pili in the S. pyogenes strain SF370 cell wall but are not needed for pilus polymerization.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 72%

Roles of Minor Pilin Subunits Spy0125 and Spy0130 in the Serotype M1 Streptococcus pyogenes Strain SF370

Smith¹,

Pointon²,

Abbot³

et al. 2010

J Bacteriol

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Adhesive pili on the surface of the serotype M1 Streptococcus pyogenes strain SF370 are composed of a major backbone subunit (Spy0128) and two minor subunits (Spy0125 and Spy0130), joined covalently by a pilin polymerase (Spy0129). Previous studies using recombinant proteins showed that both minor subunits bind to human pharyngeal (Detroit) cells (A. G. Manetti et al., Mol. Microbiol. 64:968-983, 2007), suggesting both may act as pilus-presented adhesins. While confirming these binding properties, studies described here indicate that Spy0125 is the pilus-presented adhesin and that Spy0130 has a distinct role as a wall linker. Pili were localized predominantly to cell wall fractions of the wild-type S. pyogenes parent strain and a spy0125 deletion mutant. In contrast, they were found almost exclusively in culture supernatants in both spy0130 and srtA deletion mutants, indicating that the housekeeping sortase (SrtA) attaches pili to the cell wall by using Spy0130 as a linker protein. Adhesion assays with antisera specific for individual subunits showed that only anti-rSpy0125 serum inhibited adhesion of wild-type S. pyogenes to human keratinocytes and tonsil epithelium to a significant extent. Spy0125 was localized to the tip of pili, based on a combination of mutant analysis and liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis of purified pili. Assays comparing parent and mutant strains confirmed its role as the adhesin. Unexpectedly, apparent spontaneous cleavage of a labile, proline-rich (8 of 14 residues) sequence separating the N-terminal ϳ1/3 and C-terminal ϳ2/3 of Spy0125 leads to loss of the N-terminal region, but analysis of internal spy0125 deletion mutants confirmed that this has no significant effect on adhesion.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 72%

Roles of Minor Pilin Subunits Spy0125 and Spy0130 in the Serotype M1 Streptococcus pyogenes Strain SF370

Smith¹,

Pointon²,

Abbot³

et al. 2010

J Bacteriol

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“…In contrast to Gram-negative bacteria, both major pilin polymerization and minor pilin association to the Gram-positive pilus backbone occur through the formation of covalent bonds catalyzed by specialized transpeptidases. These membrane-associated sortase enzymes recognize a LPXTG-like sequence (sorting motif) within their protein substrate (11,12). The enzymatic reaction involves a nucleophilic cysteine residue, which is essential for the covalent intermolecular association between pilus subunits (13)(14)(15).…”

mentioning

confidence: 99%

Stability and Assembly of Pilus Subunits of Streptococcus pneumoniae

Mortaji

Terrasse

Dessen

et al. 2010

Journal of Biological Chemistry

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Pili are surface-exposed virulence factors involved in bacterial adhesion to host cells. The Streptococcus pneumoniae pilus is composed of three structural proteins, RrgA, RrgB, and RrgC and three transpeptidase enzymes, sortases SrtC-1, SrtC-2, and SrtC-3. To gain insights into the mechanism of pilus formation we have exploited biochemical approaches using recombinant proteins expressed in Escherichia coli. Using site-directed mutagenesis, mass spectrometry, limited proteolysis, and thermal stability measurements, we have identified isopeptide bonds in RrgB and RrgC and demonstrate their role in protein stabilization. Co-expression in E. coli of RrgB together with RrgC and SrtC-1 leads to the formation of a covalent RrgB-RrgC complex. Inactivation of SrtC-1 by mutation of the active site cysteine impairs RrgB-RrgC complex formation, indicating that the association between RrgB and RrgC is specifically catalyzed by SrtC-1. Mass spectrometry analyses performed on purified samples of the RrgB-RrgC complex show that the complex has 1:1 stoichiometry. The deletion of the IPQTG RrgB sorting signal, but not the corresponding sequence in RrgC, abolishes complex formation, indicating that SrtC-1 recognizes exclusively the sorting motif of RrgB. Finally, we show that the intramolecular bonds that stabilize RrgB may play a role in its efficient recognition by SrtC-1. The development of a methodology to generate covalent pilin complexes in vitro, facilitating the study of sortase specificity and the importance of isopeptide bond formation for pilus biogenesis, provide key information toward the understanding of this complex macromolecular process.

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“…The class C sortases usually act as pili polymerizing enzymes and they catalyze the cross-linking of pilin protein subunits forming the proteinaceous appendixes, using two peptides instead of using a protein and the peptidoglycan as substrates. However, some pilus associated sortases, such as those from Streptococcus pyogenes, belong to the B class (Dramsi, et al, 2008). Also, in L. casei BL23 the sorting signals present in the proteins encoded in the class C sortase clusters do not differ from the LPxTG sequence characteristic to class A substrates.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Desacilación: el grupo amino del puente cruzado de pentaglicina del lípido II (precursor de la síntesis del Se han identificado sortasas en prácticamente todas las bacterias Gram-positivas y actualmente se propone su clasificación en 4 grupos (Dramsi, et al, 2005, Dramsi, et al, 2008. Los miembros de estas cuatro clases estructurales presentan 3 dominios conservados: D1, D2 y D3, aparte de lo cual cada clase de sortasas posee un patrón específico de aminoácidos conservados.…”

Section: Proteínas Ancladas Covalentemente a La Pared Por Acción De Lunclassified

“…El anillo imidazol de la histidina con toda probabilidad favorece la formación del tiolato en el residuo de cisteína y el consiguiente ataque nucleofílico sobre el grupo carbonilo del enlace peptídico objeto del corte en la secuencia reconocible por sortasas. (Dramsi, et al, 2008) (Marraffini, et al, 2006).…”

Section: Proteínas Ancladas Covalentemente a La Pared Por Acción De Lunclassified

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Caracterización de factores de adhesión a proteínas de la matriz extracelular en Lactobacillus casei

Provencio¹

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CERTIFICA:Que la memoria titulada "Caracterización de factores de adhesión a proteínas de la matriz extracelular en Lactobacillus casei" presentada por el licenciado Diego Muñoz Provencio para optar al grado de doctor por la Universidad Politécnica de Valencia, ha sido realizada en el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC) bajo mi dirección y que reúne las condiciones necesarias para ser defendida por su autor ante el tribunal correspondiente. Valencia, Septiembre 2011Fdo.: Dr. Vicente Monedero García I AGRADECIMIENTOS Lo que estáis leyendo no son los agradecimientos originales. Acabaron siendo demasiado buenos, notablemente más largos de lo normal y de una escandalosa incorrección política. Por el momento duermen el sueño de los justos en un cajón y me los guardo como apuntes para una novela.Agradezco a la Generalitat Valenciana que tuviera a bien otorgarme una beca FPI y al Instituto Danone la concesión de una beca de investigación sin las cuales hubiera debido hacer la tesis simplemente por amor al arte y viviendo debajo de un puente. Mi familia tiene mis agradecimientos por descontado, son mi grupo de apoyo, me impulsan a seguir.Sin Vicente, mi director de tesis, nada de esto hubiera sido posible (GRACIAS con mayúsculas). Gracias también a mis tutores, Javier Buesa y Manuel Hernández, pese a que solo les vi fugazmente sé que me hubieran ayudado de haberlo requerido. Gracias a Gaspar que fue el primero con el que me puse en contacto y que inició la cadena de acontecimientos que me llevaron a este laboratorio.Del periodo neurocientífico y cinematográfico debo dar las gracias a Víctor Meseguer, un amigo de los que siempre están cuando los necesitas, a Rodolfo Madrid que siempre se portó muy bien conmigo y a Neus Ayuso que me acogió en su casa como a alguien de su familia.Agradezco a todo el personal del IATA el buen trato recibido. En especial aprecio mucho el momento "¡Hola, hola!" diario de Emilia y las conversaciones con Fran, Miguel y Alí.De los mandamases no citados ya en el primer párrafo, debo dar las gracias a Mª Jesús por darme esos buenos kilos de limones cada año y a Manolo por ayudarme a poner en hora el reloj con su puntualidad britanica.Le doy las gracias a Juan, Luisa, Sneyder, Adriana, Christine y Carmen que me permitieron adaptarme fácilmente al lugar al empezar la tesis. IIChristine se merece una mención especial; es con la que más tiempo he coincidido y me ha ayudado siempre que me ha hecho falta.A Lourdes y Maite les agradezco su facilidad para transmitir alegría, a Pepe lo fácil que es llevarse bien con él y a Ahmed que siempre se acuerde de mí cuando vuelve en su peregrinaje intermitente. A Inma, Amparo, María y Pascual les agradezco el que siempre me recibieran con una sonrisa.A Cristina, Chema, Ainhoa y Amalia les doy las gracias por constituir el ecosistema único del laboratorio 007. A los dos primeros por sus consejos y buen humor, a la tercera por sus ratos buenos y a la cuarta por ser como mi mami en el laboratorio.Gracias a Jesús por intentar lo del Biacore c...

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Covalent attachment of proteins to peptidoglycan

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Roles of Minor Pilin Subunits Spy0125 and Spy0130 in the Serotype M1 Streptococcus pyogenes Strain SF370

Roles of Minor Pilin Subunits Spy0125 and Spy0130 in the Serotype M1 Streptococcus pyogenes Strain SF370

Stability and Assembly of Pilus Subunits of Streptococcus pneumoniae

Caracterización de factores de adhesión a proteínas de la matriz extracelular en Lactobacillus casei

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