Published November 1, 2001 | Version v1
Publication Open

B-subunit of Phosphate-specific Transporter fromMycobacterium tuberculosis Is a Thermostable ATPase

  • 1. Institute of Microbial Technology

Description

The B-subunit of phosphate-specific transporter (PstB) is an ABC protein. pstB was polymerase chain reaction-amplified from Mycobacterium tuberculosis and overexpressed in Escherichia coli. The overexpressed protein was found to be in inclusion bodies. The protein was solubilized using 1.5% N-lauroylsarcosine and was purified by gel permeation chromatography. The molecular mass of the protein was ∼31 kDa. The eluted protein showed ATP-binding ability and exhibited ATPase activity. Among different nucleotide triphosphates, ATP was found to be the preferred substrate for M. tuberculosisPstB-ATPase. The study of the kinetics of ATP hydrolysis yieldedKm of ∼72 μm andVmax of ∼0.12 μmol/min/mg of protein. Divalent cation like manganese was inhibitory to the ATPase activity. Magnesium or calcium, on the other hand, had no influence on the functionality of the enzyme. The classical ATPase inhibitors like sodium azide, sodium vanadate, and N-ethylmaleimide were without any effect but an ATP analogue, 5′-p-fluorosulfonylbenzoyl adenosine, inhibited the ATPase function of the recombinant protein with a Ki of ∼0.40 mm. Furthermore, there was hardly any ATP hydrolyzing ability of the PstB as a result of mutation of the conserved aspartic acid residue to lysine in the Walker motif B, confirming the recombinant protein is an ATPase. Interestingly, analysis of the recombinant PstB revealed that it is a thermostable ATPase; thus, our results highlight for the first time the presence of such an enzyme in any mesophilic bacteria. The B-subunit of phosphate-specific transporter (PstB) is an ABC protein. pstB was polymerase chain reaction-amplified from Mycobacterium tuberculosis and overexpressed in Escherichia coli. The overexpressed protein was found to be in inclusion bodies. The protein was solubilized using 1.5% N-lauroylsarcosine and was purified by gel permeation chromatography. The molecular mass of the protein was ∼31 kDa. The eluted protein showed ATP-binding ability and exhibited ATPase activity. Among different nucleotide triphosphates, ATP was found to be the preferred substrate for M. tuberculosisPstB-ATPase. The study of the kinetics of ATP hydrolysis yieldedKm of ∼72 μm andVmax of ∼0.12 μmol/min/mg of protein. Divalent cation like manganese was inhibitory to the ATPase activity. Magnesium or calcium, on the other hand, had no influence on the functionality of the enzyme. The classical ATPase inhibitors like sodium azide, sodium vanadate, and N-ethylmaleimide were without any effect but an ATP analogue, 5′-p-fluorosulfonylbenzoyl adenosine, inhibited the ATPase function of the recombinant protein with a Ki of ∼0.40 mm. Furthermore, there was hardly any ATP hydrolyzing ability of the PstB as a result of mutation of the conserved aspartic acid residue to lysine in the Walker motif B, confirming the recombinant protein is an ATPase. Interestingly, analysis of the recombinant PstB revealed that it is a thermostable ATPase; thus, our results highlight for the first time the presence of such an enzyme in any mesophilic bacteria. phosphate-specific transporter ATP-binding cassette adenosine triphosphatase 5′-p-fluorosulfonylbenzoyl adenosine immunoglobulin G isopropyl-β-d-thiogalactopyranoside polyacrylamide gel electrophoresis polymerase chain reaction inorganic phosphate B subunit of phosphate-specific transporter Importance of phosphate as an essential component of several biomolecules, such as membrane lipids, complex carbohydrates, nucleic acids, etc., is well known. Therefore, assimilation of phosphate from the environment and its metabolism are essential events for microorganisms for their survival. As phosphate is often a limiting nutrient, its import in bacteria is accomplished through several parallel transport systems (1Silver S. Walderhaug M. Microbiol. Rev. 1992; 56: 195-228Crossref PubMed Google Scholar, 2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000; 24: 449-467Crossref PubMed Google Scholar). Phosphate-specific transporter (Pst)1 is one of them that has been reported to be present in several bacteria like Bacillus subtilis (3Qi Y. Kobayashi Y. Hulett F. J. Bacteriol. 1997; 179: 2534-2539Crossref PubMed Google Scholar), Escherichia coli (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar, 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar),Mycobacterium tuberculosis (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar), Salmonella typhimurium (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar), Streptococcus pneumoniae (8Novak R. Cauwels A. Charpentier E. Tuomanen E. J. Bacteriol. 1999; 181: 1126-1133Crossref PubMed Google Scholar), etc. Pst is a tightly regulated high affinity system grouped under ATP-binding cassette (ABC) transporters, which includes the largest family of paralogous proteins that are present in wide variety of cells including those of mammals (9Higgins C.F. Annu. Rev. Cell Biol. 1992; 8: 67-113Crossref PubMed Scopus (3425) Google Scholar, 10Doige C.A. Ames G.F. Annu. Rev. Microbiol. 1993; 47: 291-319Crossref PubMed Scopus (269) Google Scholar, 11Gottesman M. Pastan I. Annu. Rev. Biochem. 1993; 62: 385-427Crossref PubMed Scopus (3590) Google Scholar). Expression of Pst is operon-controlled, and the import function of this multisubunit transporter is known to be operative only during phosphate limitations (see Ref. 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar and references therein). Besides transporting phosphate, the Pst system in bacteria has also shown to be involved in controlling a number of co-ordinately regulated genes, grouped under the pho regulon (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar). Interestingly, among the available prokaryotic genome sequences, only in M. tuberculosis have three putative pstoperons been identified (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). Therefore, it has been thought that many copies of the same phosphate transporter in mycobacteria might be involved in subtle biochemical adaptations of this microorganism for its growth and survival under highly varying (e.g.phosphate-limiting) conditions during infectious cycle (2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000; 24: 449-467Crossref PubMed Google Scholar). Besides phosphate transport, the role of this transporter in coping up with adverse situations in mycobacteria has also been postulated (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar,12Lefevre P. Braibant M. Dewit L. Kalai M. Roeper D. Grotzinger J. Delville J. Peirs P. Oomes J. Hugyen K. Content J. J. Bacteriol. 1997; 179: 2900-2906Crossref PubMed Scopus (79) Google Scholar, 13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000; 262: 949-956Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000; 267: 4028-4032Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar). In most of the prokaryotes, Pst is found as a membrane-associated complex. In E. coli it is composed of four distinct subunits encoded by pstS, pstA, pstC, andpstB genes (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar) and arranged in an operon aspstSCAB (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar, 15Higgins C.F. Hiles I.D. Salmond G.P.C. Gill D.R. Downie J.A. Evans I.J. Holland I.B. Gray L. Buckel S.D. Bell A.W. Hermodson M.A. Nature. 1986; 323: 448-450Crossref PubMed Scopus (527) Google Scholar). PstS is the periplasmic binding protein. The PstA and PstC are integral membrane channel proteins and are hydrophobic in nature. PstB subunit, which is often referred as ABC protein (16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999; 448: 131-134Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar), provides energy for transport through ATP hydrolysis (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar). Available reports indicated the similar organization of the genes of the pst operon in other prokaryotes (17Linton K.J. Higgins C.F. Mol. Microbiol. 1998; 28: 5-13Crossref PubMed Scopus (366) Google Scholar, 18Quentin Y. Fichant G. Denizot F. J. Mol. Biol. 1999; 287: 467-484Crossref PubMed Scopus (164) Google Scholar) as well, except for mycobacteria (7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar, 19Cole S.T. et al.Nature. 2001; 409: 1007-1011Crossref PubMed Scopus (1389) Google Scholar). In M. tuberculosis, the presence of several copies of all the components of the operon except for PstB has been reported (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). Bacterial ABC proteins have been shown to be responsible for ATP binding as well as ATP hydrolysis, which is evident from the studies with histidine and maltose transporters from S. typhimurium(16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999; 448: 131-134Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar, 20Morbach S. Tebbe S. Schneider E. J. Biol. Chem. 1993; 268: 18617-18621Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar, 21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. Chem. 1997; 272: 27745-27752Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar). In fact, structural data with the ATP-binding component of the S. typhimurium histidine permease corresponded well with the biochemical studies (22Hung Li. Wang I. Nikaido K. Liu P. Nature. 1998; 396: 703-707Crossref PubMed Scopus (629) Google Scholar). Even the homologous component of the Pst in E. coli has already been shown to possess ATP hydrolyzing ability (23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar). The ATP-binding subunit of the bacterial ABC transporters have also been implicated in diverse biological functions (24Hiles I.D. Gallagher M.P. Jamieson D.J. Higgins C.F. J. Mol. Biol. 1987; 195: 125-142Crossref PubMed Scopus (188) Google Scholar, 25Dean D.A. Reizer J. Nikaido H. Saier M.H.Jr. J. Biol. Chem. 1990; 265: 21005-21010Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar, 26Panagiotidis C.H. Reyes M. Sievertsen A. Boos W. Shuman H.A. J. Biol. Chem. 1993; 268: 23685-23696Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar). We have reported previously that pstB is overexpressed as well as amplified in a fluoroquinolone-resistant colony of Mycobacterium smegmatis, suggesting a novel role of this subunit in addition to its involvement in the process of phosphate import (13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000; 262: 949-956Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000; 267: 4028-4032Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar, 27Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Mande S.C. Chakraborti P.K. FEBS Lett. 1998; 25: 151-156Crossref Scopus (17) Google Scholar). Furthermore, among all the prokaryotic genome sequences available so far, pstB has been found to be present throughout, giving strong indications that this gene might be important for the microorganisms. We therefore focused our effort to gain an insight on the nature of the mycobacterial PstB protein. In this article, we report that, unlike other prokaryotic ABC proteins, the ATP hydrolyzing ability of PstB from M. tuberculosis is rather magnesium-independent and resistant to known ATPase inhibitors. Furthermore, our results convincingly established that the mycobacterial PstB is a thermostable ATPase and thus highlighted the presence of such an enzyme in any mesophilic bacteria. Restriction/modifying enzymes and other molecular biological reagents were obtained from either New England Biolabs or Promega Corp. ATP-binding protein detection kit (Roche Molecular Biochemicals), ECL Western blotting detection kit (Amersham Pharmacia Biotech), Expand high fidelity PCR system (Roche Molecular Biochemicals), plasmid preparation kits (Qiagen), protein molecular weight markers (Sigma), x-ray film (Eastman Kodak) were commercially available. All other chemicals including urea, Triton X-100, guanidine hydrochloride, N-lauroylsarcosine (Sarkosyl), etc. were procured from Sigma. All oligonucleotides used in this study were custom synthesized from PMK International. [α-32P]dCTP was supplied by Jonaki Laboratories, BRIT, Hyderabad, India. The forward (CS1, 5′-CATATGGCGTGTGAACGGCTC-3′) and reverse (CS2, 5′-CTTTCTGAGCTCTTCAATT-3′) primers for PCR amplification ofpstB (Rv0933) were designed on the basis of the publishedM. tuberculosis genome sequence (7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). CAT in primer CS1 does not correspond to the genome sequence. It was introduced in CS1 to incorporate a NdeI site at the 5′ end of the amplified PCR fragment. Genomic DNA from M. tuberculosis H37Rv (obtained as a gift from Dr. Jaya Tyagi, Department of Biotechnology, All India Institute of Medical Sciences, New Delhi, India) was used as the template in Expand high fidelity PCR system (Roche Molecular Biochemicals). PCR was carried out for 30 cycles (denaturation at 94 °C for 30 s per cycle, annealing at 50 °C for 30 s per cycle, and elongation at 68 °C for 1 min for first 10 cycles; for the remaining 20 cycles, the elongation step was extended for an additional 5 s in each cycle). Following treatment with Klenow, the blunt-ended pstB was cloned at the EcoRV site of pBluescript (SK+) and the construct was designated as pCJS1. The nucleic acid sequence of the pstB was confirmed using an automated sequencer (ABI, PerkinElmer Applied Biosystems). The pstB fragment from pCJS1 was excised following restriction digestions with NdeI and BamHI (the enzyme site is absent in pstB but present in the vector and located at 3′ end after the stop codon) and subcloned at the corresponding sites in pET 23a (28Studier O.F.W. Rosenberg A.H. Dunn J.J. Dubendorff J.W. Methods Enzymol. 1990; 185: 60-89Crossref PubMed Scopus (6225) Google Scholar). Following transformation inE. coli strain DH5α, plasmid DNA was extracted and the construct (pCJS2) was verified by restriction digestions. Genomic DNA from E. coli strain K12 (MTCC 1302) was also extracted following standard procedures (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY1989Google Scholar). For PCR amplification ofpstB from E. coli, the primers (CS3, 5′-GATTGCATATGAGTATG-3′; CS4, 5′-GAGACTGTCCATAACGCA-3′) were designed based on the published sequence (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar) and the same strategy was adopted for cloning (pCRC2) into expression vector. PCR was employed to generate D188K (aspartic acid is replaced by lysine at amino acid residue 188) mutant in the Walker B motif (30Walker J. Saraste M. Runswick M. Gray N. EMBO J. 1982; 1: 945-951Crossref PubMed Scopus (4401) Google Scholar) of the M. tuberculosis PstB. Two forward (CS1 and CS9) and two reverse primers (CS19 and CS21) were used for this purpose. Primers (CS9, 5′-GTTGCTGCTCAAGGAGCCCACC-3′; CS19, 5′-ACTTCAATTTCCGCGCTTGGC-3′; and CS21, 5′-GGTGGGCTCCTTGAGCAGCAAC-3′) were designed based on M. tuberculosis pstB sequences and base mismatches (underlined) were incorporated to obtain desired mutations. To generate the mutant, two sets of primary and one set of secondary PCR reactions were carried out (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999; 286: 669-681Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar) using the gel-purified wild type pstB(831 base pairs) as template. Primary reactions were carried out with primers CS1/CS21 and CS9/CS19, whereas for secondary PCR reaction CS1 and CS19 were used. Thus, D188K mutation was contained within the amplified fragment of the PstB. Secondary PCR product was restriction-digested with AatII, which yielded a 655-base pair fragment containing the desired mutation, and finally substituted for the corresponding wild type fragment cloned in expression vector. Mutations were confirmed by sequencing. The pCJS2 was transformed into E. coli strain BL21(DE3) and selected on LB-ampicillin plates (100 μg/ml). Overnight cultures (∼15 h at 37 °C) of several colonies were reinoculated and grown untilA600 reached ∼0.45. Cultures were then induced with 0.4 mmisopropyl-β-d-thiogalactopyranoside (IPTG). Cells were harvested after 2 h, lysates were prepared, and expression was checked by running 12% SDS-PAGE, followed by Coomassie Brilliant Blue staining. To know the solubility of the expressed protein, cells after induction were suspended in lysis buffer (100 mm Tris, pH 7.5, containing 5 mm EDTA, 5 mm dithiothreitol, and 5 mm phenylmethylsulfonyl fluoride), treated (20 min at 24 °C) with lysozyme (200 μg/ml), and sonicated, and different fractions (supernatant and pellet after centrifugation at 22,000 × g for 30 min at 4 °C) were subjected to SDS-PAGE followed by Coomassie Brilliant Blue staining. Pellet fractions obtained following centrifugation of IPTG-induced sonicated cells (transformed either with pCJS2 or pCRC2) were washed in wash buffer (lysis buffer supplemented with 4 m urea and 5% Triton X-100) following the procedure described elsewhere (32Coligan J.E. Dunn B.M. Ploegh H. Speicher D.W. Wingfield P.T. Current Protocols in Protein Science. John Wiley & Sons, New York1995Google Scholar). The washed pellets (inclusion bodies containing expressed protein) were suspended in TEN buffer (10 mm Tris, 1 mm EDTA, and 150 mm NaCl, pH 7.5) containing 1.5% Sarkosyl, and were subjected to ultracentrifugation (107,000 × g for 1 h at 4 °C in an ultracentrifuge, Beckman). The supernatant fractions collected in this way contained solubilized protein and were subjected to gel permeation chromatography in a fast protein liquid chromatography unit (Amersham Pharmacia Biotech) using Superdex 200 column. Protein was eluted with TEN buffer containing 0.15% Sarkosyl. The inclusion body containing PstB protein fromM. tuberculosis was solubilized using buffer (50 mm Tris, 5 mm EDTA, and 5 mmdithiothreitol, pH 7.5) containing guanidine hydrochloride (8m) following standard procedures (32Coligan J.E. Dunn B.M. Ploegh H. Speicher D.W. Wingfield P.T. Current Protocols in Protein Science. John Wiley & Sons, New York1995Google Scholar). The denatured protein obtained in this way (purity ∼85%, as evidenced by SDS-PAGE) was precipitated by removing guanidine hydrochloride through dialysis (buffer: 50 mm Tris, 5 mm EDTA, 5 mm dithiothreitol, and 1 m NaCl, pH 7.5) and was used to raise polyclonal antibodies in rabbit. Briefly, purified protein (∼800 μg) emulsified in complete Freund's adjuvant was injected subcutaneously at multiple sites. Boosters were emulsified in incomplete Freund's adjuvant and were given at the same dose at intervals of 21 days. After the third booster dose, blood was collected and sera prepared was decomplimented at 56 °C for 30 min. The antibody titer was determined by indirect enzyme-linked immunosorbent assay using horseradish peroxidase-conjugated anti-rabbit IgG as secondary antibody and 2,2′-azinobis(3-ethylbenzthiazolinesulfonic acid) as substrate. The antisera showed cross-reactivity to PstB fromE. coli. Similarly, antibody raised against E. coli PstB (obtained as a gift from Dr. A. Torriani, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA) recognized mycobacterial PstB. ATP-binding ability of the recombinant PstB was monitored by labeling the protein with a nonhydrolyzable ATP analogue, 5′-p-fluorosulfonylbenzoyl adenosine (FSBA). For the labeling reaction, the recombinant PstB protein (dissolved in borate buffer, pH 7.4, supplemented with 0.15% Sarkosyl) was incubated (30 min at 30 °C) with 1–3 mmFSBA. The samples were run on SDS-PAGE, followed by detection through Western blotting using anti-FSBA antibody. The ATPase activity of the protein was quantitated by a colorimetric assay performed in microtiter plates following the method described by Henkel et al. (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. Biochem. 1988; 169: 312-318Crossref PubMed Scopus (114) Google Scholar). Briefly, PstB protein (0.5 to 1 μg) was diluted with TEN buffer to a final volume of 25 μl. The reaction was initiated by adding equal volume of substrate solution (ATP final concentration = 1 mm; unless mentioned otherwise), followed by incubation at 37 °C for 5 min (final Sarkosyl concentration = 0.06%). The enzymatic reaction was terminated by addition of an acidic solution (200 μl) of malachite green, ammonium molybdate, and polyvinyl alcohol (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. Biochem. 1988; 169: 312-318Crossref PubMed Scopus (114) Google Scholar). The activity was measured as the amount of inorganic phosphate (Pi) liberated that forms a phosphomolybdate malachite complex detected at 650 nm in an enzyme-linked immunosorbent assay plate reader. The values obtained were corrected by subtracting the blank readings obtained for nonenzymatic release of Pibecause of hydrolysis of ATP and Pi contamination in the absence of enzyme as well as substrate. A standard curve with sodium phosphate monobasic was run concurrently with each experiment, and thus nanomoles of Pi released were calculated. ATPase activity is expressed as nanomoles of Pi liberated/min/mg of protein, and the data presented in the form of mean ± S.D. EDTA was omitted from the Sarkosyl-supplemented TEN buffer in carrying out studies with divalent cations. The effect of different divalent cations (Ca2+, Mg2+, and Mn2+) on the ATPase activity was monitored by adding them in the presence or absence of 5 mm EDTA prior to incubation with substrate solution. Different inhibitors used in this study were sodium azide,N-ethylmaleimide, and sodium orthovanadate. All inhibitors were dissolved in assay buffer, except for N-ethylmaleimide, which was in ethanol. To elucidate the effect ofN-ethylmaleimide, final concentration of ethanol during the assay was adjusted to 0.6% and accordingly proper blank was maintained. The influence of inhibitors was determined by incubating (15 min or 3 h at room temperature) them with the protein prior to the addition of substrate solution. Effect of temperature (80 °C) for different time periods (0–60 min) on aggregation pattern of PstB proteins from M. tuberculosis and E. coli in solution (protein concentration of ∼100 μg/ml in TEN buffer containing 0.06% Sarkosyl) was examined by studying Raileigh's scattering at 600 nm (λexcitation = λemission) in a fluorometer (PerkinElmer Life Sciences). To confirm cloning of PCR products in vectors, Southern hybridization was carried out following standard protocols (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY1989Google Scholar) using [α-32P]dCTP-labeled probes. Western blotting was employed to examine the expression of PstB protein or to detect FSBA-bound protein. Protein was estimated following Bradford's method (34Bradford M.M. Anal. Biochem. 1976; 72: 248-254Crossref PubMed Scopus (222415) Google Scholar). Purified proteins or cell extracts (800 ng to 3 μg protein/slot) were resolved in SDS-PAGE and transferred at 100 V for 45 min to nitrocellulose membrane (0.45 μm) in a mini-transblot apparatus (Bio-Rad) using Tris-glycine buffer (48 mm Tris, 39 mm glycine, 0.037% SDS, and 20% methanol, pH ∼8.3). Blots were probed with primary (anti-PstB or anti-FSBA) and secondary (horseradish peroxidase-conjugated anti-rabbit IgG) antibodies and processed with ECL detection system as described elsewhere (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999; 286: 669-681Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar). Stripping of the blots, if necessary, was done following the manufacturer's recommended protocol (Amersham Pharmacia Biotech). The pstB gene fromM. tuberculosis strain H37Rv was amplified by PCR.pstB-specific primers (CS1 and CS2) were designed based on the published M. tuberculosis genome sequence (7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). PCR was carried out at annealing temperature of 50 °C with primers and genomic DNA utilizing a mixture of Taq and PwoDNA polymerase, which resulted in the amplification of expected ∼831-base pair fragment. Only those reactions, which contained template DNA, primers, and enzymes, showed the amplification (data not shown). The PCR-amplified fragment was cloned in pBluescript (SK+) and was sequenced. A base pair change was observed at codon 235. However, it did not result in alteration of any amino acid because codon 235, AAG (coding for phenylalanine), was altered to AAA. PstB was overexpressed following subcloning in pET23a (see "Experimental Procedures"). Several colonies showed the overexpression of the protein, as evidenced by an expected band of ∼31 kDa in SDS-PAGE following staining with Coomassie Brilliant Blue in cultures transformed with pCJS2 and induced with IPTG. One of these colonies was selected for further processing (Fig.1). However, the expressed protein was observed in the pellet fraction (inclusion bodies) in SDS-PAGE analysis (Fig. 1, lane 4). Cultures grown at even lower temperatures did not yield any soluble protein. Such an event is not restricted to PstB from M. tuberculosis only because homologous protein from E. coli when expressed following transformation of pCRC2 was also found to be in inclusion bodies (data not shown). PstB aggregates were partially solubilized with 1.5% Sarkosyl (Fig. 1, compare lanes 6 and 7) and were purified by gel permeation chromatography. Column elutes formed a single peak within the separation range of Superdex 200, SDS-PAGE analysis of which is also shown in Fig. 1 (lanes 8 and 9). The molecular weight of the eluted protein obtained through gel permeation chromatography was found to be 69.3 ± 3.25 (mean ± S.D.,n = 7), whereas the same samples subjected to SDS-PAGE revealed a molecular mass of 30.5 ± 1 kDa (mean ± S.D.,n = 5). Western blot with the anti-PstB antibody recognized the purified protein (Fig. 2). Thus our data argue that the active form of the PstB from M. tuberculosis is possibly a dimer. This is not unusual because the nucleotide-binding subunits of bacterial ABC transporters are known to be active as dimer (21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. Chem. 1997; 272: 27745-27752Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar, 23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar, 35Webb D. Rosenverg H. Cox G. J. Biol. Chem. 1992; 267: 24661-24668Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar).Figure 2ATP-binding ability of mycobacterial PstB. PstB following incubation with different concentrations of FSBA were subjected to SDS-PAGE and immunoblotting using anti-FSBA (aFSBA) or anti-PstB (aPstB) antibodies.Lane 1, PstB with no FSBA; lane 2, PstB with 1 mm FSBA; lane 3, PstB with 3 mmFSBA.View Large Image Figure ViewerDownload (PPT) Nucleotide-binding subunits of different bacterial ABC transporters including PstB from E. coli have been shown to bind ATP (23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar, 36Walter C. Bentrup K. Schneider E. J. Biol. Chem. 1992; 267: 8863-8869Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar). To gain insight on this aspect, we utilized the binding ability of FSBA at the nucleotide binding sites of such proteins through covalent modification (37Anostario M. Harrison M. Geahlen R. Anal. Biochem. 1990; 190: 60-65Crossref PubMed Scopus (22) Google Scholar). Following labeling of protein (purified in borate buffer) with FSBA (1 or 3 mm) or treating with Me2SO (solvent control), samples were subjected to SDS-PAGE and immunoblotting using anti-FSBA antibody. As shown in Fig. 2 A, anti-FSBA antibody recognized only those samples that were incubated with FSBA (lanes 2 and 3). On the other hand, the same blot, following stripping, when probed with anti-PstB antibody, rec

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الوحدة الفرعية B للناقل الخاص بالفوسفات (PstB) هي بروتين ABC. كان pstB عبارة عن تفاعل متسلسل للبوليميراز - تم تضخيمه من المتفطرة السلية وتم التعبير عنه بشكل مفرط في الإشريكية القولونية. تم العثور على البروتين المفرط في أجسام الإدراج. تم إذابة البروتين باستخدام 1.5 ٪ من N - lauroylsarcosine وتم تنقيته بواسطة كروماتوغرافيا نفاذية الهلام. كانت الكتلة الجزيئية للبروتين 31 كيلو دالتون. أظهر البروتين المصفى قدرة ربط الأدينوسين ثلاثي الفوسفات وأظهر نشاط الأدينوسين ثلاثي الفوسفات. من بين مركبات ثلاثي فوسفات النيوكليوتيد المختلفة، وجد أن ثلاثي فوسفات الأدينوزين هو الركيزة المفضلة لـ M. TuberculosisPstB - ATPase. أسفرت دراسة حركية التحلل المائي للأدينوسين ثلاثي الفوسفات Km من 72 ميكرومتر و Vmax من 0.12 ميكرومول/دقيقة/ملغ من البروتين. كان الكاتيون ثنائي التكافؤ مثل المنغنيز مثبطًا لنشاط أتباز. من ناحية أخرى، لم يكن للمغنيسيوم أو الكالسيوم أي تأثير على وظيفة الإنزيم. كانت مثبطات أتباز الكلاسيكية مثل أزيد الصوديوم وفانادات الصوديوم ون- إيثيل ماليميد دون أي تأثير ولكن تناظرية أتب، 5'- p - fluorosulfonylbenzoyl adenosine، تمنع وظيفة أتباز للبروتين المؤتلف مع كي من 0.40 ملم. علاوة على ذلك، لم يكن هناك أي قدرة للتحلل المائي لأدينوسين ثلاثي الفوسفات من PstB نتيجة لطفرة بقايا حمض الأسبارتيك المحفوظة إلى اللايسين في عزر ووكر B، مما يؤكد أن البروتين المؤتلف هو أتباز. ومن المثير للاهتمام أن تحليل PstB المؤتلف كشف أنه أتباز قابل للحرارة ؛ وبالتالي، فإن نتائجنا تسلط الضوء لأول مرة على وجود مثل هذا الإنزيم في أي بكتيريا متوسطة الميل. الوحدة الفرعية B للناقل الخاص بالفوسفات (PstB) هي بروتين ABC. كان pstB عبارة عن تفاعل متسلسل للبوليميراز - تم تضخيمه من المتفطرة السلية وتم التعبير عنه بشكل مفرط في الإشريكية القولونية. تم العثور على البروتين المفرط في أجسام الإدراج. تم إذابة البروتين باستخدام 1.5 ٪ من N - lauroylsarcosine وتم تنقيته بواسطة كروماتوغرافيا نفاذية الهلام. كانت الكتلة الجزيئية للبروتين 31 كيلو دالتون. أظهر البروتين المصفى قدرة ربط الأدينوسين ثلاثي الفوسفات وأظهر نشاط الأدينوسين ثلاثي الفوسفات. من بين مركبات ثلاثي فوسفات النيوكليوتيد المختلفة، وجد أن ثلاثي فوسفات الأدينوزين هو الركيزة المفضلة لـ M. TuberculosisPstB - ATPase. أسفرت دراسة حركية التحلل المائي للأدينوسين ثلاثي الفوسفات Km من 72 ميكرومتر و Vmax من 0.12 ميكرومول/دقيقة/ملغ من البروتين. كان الكاتيون ثنائي التكافؤ مثل المنغنيز مثبطًا لنشاط أتباز. من ناحية أخرى، لم يكن للمغنيسيوم أو الكالسيوم أي تأثير على وظيفة الإنزيم. كانت مثبطات أتباز الكلاسيكية مثل أزيد الصوديوم وفانادات الصوديوم ون- إيثيل ماليميد دون أي تأثير ولكن تناظرية أتب، 5'- p - fluorosulfonylbenzoyl adenosine، تمنع وظيفة أتباز للبروتين المؤتلف مع كي من 0.40 ملم. علاوة على ذلك، لم يكن هناك أي قدرة للتحلل المائي لأدينوسين ثلاثي الفوسفات من PstB نتيجة لطفرة بقايا حمض الأسبارتيك المحفوظة إلى اللايسين في عزر ووكر B، مما يؤكد أن البروتين المؤتلف هو أتباز. ومن المثير للاهتمام أن تحليل PstB المؤتلف كشف أنه أتباز قابل للحرارة ؛ وبالتالي، فإن نتائجنا تسلط الضوء لأول مرة على وجود مثل هذا الإنزيم في أي بكتيريا متوسطة. ناقل محدد للفوسفات ATP كاسيت الأدينوزين ثلاثي الفوسفات 5'- p - fluorosulfonylbenzoyl adenosine immunoglobulin G isopropyl - β - d - thiogalactopyranoside polyacrylamide gel electrophoresis polymerase chain reaction inorganic phosphate B subunit of phosphate specific transporter أهمية الفوسفات كمكون أساسي للعديد من الجزيئات الحيوية، مثل الدهون الغشائية والكربوهيدرات المعقدة والأحماض النووية، وما إلى ذلك، معروفة جيدًا. لذلك، فإن استيعاب الفوسفات من البيئة واستقلابه هما حدثان أساسيان للكائنات الحية الدقيقة من أجل بقائها. نظرًا لأن الفوسفات غالبًا ما يكون عنصرًا غذائيًا محدودًا، فإن استيراده في البكتيريا يتم من خلال العديد من أنظمة النقل المتوازية (1Silver S. Walderhaug M. Microbiol. Rev. 1992; 56: 195-228 Crossref PubMed Google Scholar, 2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000; 24: 449-467 Crossref PubMed Google Scholar). الناقل الخاص بالفوسفات (Pst)1 هو واحد منهم تم الإبلاغ عن وجوده في العديد من البكتيريا مثل العصوية الرقيقة (3Qi Y. Kobayashi Y. Hulett F. J. Bacteriol. 1997 ؛ 179: 2534-2539 Crossref PubMed باحث جوجل)، الإشريكية القولونية (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B.J. Bacteriol. 1985 ؛ 161: 189-198 Crossref PubMed Google Scholar، 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III، R. Ingraham J.L. Lin E.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. Coli and Salmonella: البيولوجيا الخلوية والجزيئية. I. ASM Press، Washington، D. C.1996: 1356-1381 الباحث في Google)،المتفطرة السلية (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ؛ 394: 206-212 Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar، 7Cole S.T. et al.Nature. 1998; 395: 537-544 Crossref Scopus (6660) Google Scholar), Salmonella typhimurium (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin ECC Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press، Washington، D. C.1996: 1356-1381 الباحث في Google)، العقدية الرئوية (8Novak R. Cauwels A. Charpentier E. Tuomanen E. J. Bacteriol. 1999 ؛ 181: 1126-1133 Crossref PubMed Google Scholar)، إلخ. Pst هو نظام تقارب عالٍ منظم بإحكام تم تجميعه تحت ناقلات كاسيت ربط ATP (ABC)، والذي يتضمن أكبر عائلة من البروتينات الشبيهة الموجودة في مجموعة واسعة من الخلايا بما في ذلك خلايا الثدييات (9Higgins C.F. Annu. Rev. Cell Biol. 1992; 8: 67-113 Crossref PubMed Scopus (3425) Google Scholar, 10Doige C.A. Ames G.F. Annu. Rev. Microbiol. 1993 ؛ 47: 291-319 Crossref PubMed Scopus (269) Google Scholar، 11Gottesman M. Pastan I. Annu. Rev. Biochem. 1993 ؛ 62: 385-427 Crossref PubMed Scopus (3590) Google Scholar). يتم التحكم في التعبير عن PST، ومن المعروف أن وظيفة الاستيراد لهذا الناقل متعدد الوحدات تعمل فقط أثناء قيود الفوسفات (انظر المرجع. 5 Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. Coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press، Washington، D. C.1996: 1356-1381 الباحث العلمي في Google والمراجع الواردة فيه). إلى جانب نقل الفوسفات، أظهر نظام Pst في البكتيريا أيضًا أنه يشارك في التحكم في عدد من الجينات المنظمة بشكل متناسق، والتي تم تجميعها تحت تنظيم pho (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press، Washington، D. C.1996: 1356-1381 الباحث العلمي من Google). ومن المثير للاهتمام، من بين تسلسلات الجينوم بدائية النواة المتاحة، فقط في السل M. تم تحديد ثلاثة pstoperons المفترضة (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ؛ 394: 206-212 Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar، 7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ؛ 395: 537-544 كروسرف سكوبس (6660) باحث جوجل). لذلك، كان يعتقد أن العديد من نسخ نفس ناقل الفوسفات في المتفطرات قد تشارك في تكيفات كيميائية حيوية خفية لهذا الكائن الحي الدقيق لنموه وبقائه في ظل ظروف متفاوتة للغاية (مثل الحد من الفوسفات) خلال الدورة المعدية (2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000; 24: 449-467 Crossref PubMed Google Scholar). إلى جانب نقل الفوسفات، تم أيضًا افتراض دور هذا الناقل في التعامل مع المواقف السلبية في المتفطرات (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ؛ 394: 206-212 Crossref PubMed Scopus (40) باحث جوجل، 12 Lefevre P. Braibant M. Dewit L. Kalai M. Roeper D. Grotzinger J. Delville J. Peirs P. Oomes J. Hugyen K. Content J. J. Bacteriol. 1997 ؛ 179: 2900-2906 Crossref PubMed Scopus (79) Google Scholar، 13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000; 262: 949-956 Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000 ؛ 267: 4028-4032 Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar). في معظم بدائيات النوى، تم العثور على Pst كمركب مرتبط بالغشاء. في الإشريكية القولونية، تتكون من أربع وحدات فرعية متميزة مشفرة بواسطة جينات pstS و pstA و pstC و andpstB (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B.J. Bacteriol. 1985 ؛ 161: 189-198 كروسريف بوبميد جوجل سكولار) ورتبت في عملية أسبستسكاب (5Wanner B.L. Neidhard FC Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin ECC Low RB Magasanik B. Reznikoff WS Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. Coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press، Washington، D. C.1996: 1356-1381 الباحث في Google، 15Higgins C.F. Hiles I.D. Salmond G.P.C. Gill D.R. Downie J.A. Evans I.J. Holland I.B. Gray L. Buckel S.D. Bell A.W. Hermodson M.A. Nature. 1986 ؛ 323: 448-450 Crossref PubMed Scopus (527) الباحث العلمي من Google). PstS هو بروتين ربط الجبلة المحيطة. PstA و PstC هي بروتينات قناة غشائية متكاملة وهي كارهة للماء بطبيعتها. الوحدة الفرعية PstB، والتي يشار إليها غالبًا باسم بروتين ABC (16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999 ؛ 448: 131-134 يوفر Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar) الطاقة للنقل من خلال التحلل المائي لـ ATP (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III، R. Ingraham J.L. Lin ECC Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. coli and Salmonella: البيولوجيا الخلوية والجزيئية. I. ASM Press، Washington، D. C.1996: 1356-1381 الباحث العلمي من Google). أشارت التقارير المتاحة إلى التنظيم المماثل لجينات عامل pst في بدائيات النوى الأخرى (17Linton K.J. Higgins C.F. Mol. ميكروبيول. 1998 ؛ 28: 5-13 Crossref PubMed Scopus (366) الباحث العلمي من Google، 18 Quentin Y. Fichant G. Denizot F. J. Mol. Biol. 1999 ؛ 287: 467-484 Crossref PubMed Scopus (164) Google Scholar) أيضًا، باستثناء المتفطرات (7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ؛ 395: 537-544 Crossref Scopus (6660) Google Scholar، 19Cole S.T. et al.Nature. 2001 ؛ 409: 1007-1011 Crossref PubMed Scopus (1389) الباحث العلمي من Google). في مرض السل، تم الإبلاغ عن وجود عدة نسخ من جميع مكونات الأوبرون باستثناء PstB (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ؛ 394: 206-212 Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar، 7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ؛ 395: 537-544 كروسرف سكوبس (6660) باحث جوجل). ثبت أن بروتينات ABC البكتيرية مسؤولة عن ربط ATP وكذلك التحلل المائي لـ ATP، وهو ما يتضح من الدراسات التي أجريت على ناقلات الهيستيدين والمالتوز من S. typhimurium(16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999 ؛ 448: 131-134 Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar، 20Morbach S. Tebbe S. Schneider E. J. Biol. CHEM. 1993 ؛ 268: 18617-18621 ملخص النص الكامل PDF PubMed Google Scholar، 21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. Biol. Chem. 1997 ؛ 272: 27745-27752 ملخص النص الكامل PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar). في الواقع، تتوافق البيانات الهيكلية مع مكون ربط ATP لنفاذية هيستيدين S. typhimurium بشكل جيد مع الدراسات البيوكيميائية (22Hung Li. وانغ I. نيكايدو K. ليو P. الطبيعة. 1998 ؛ 396: 703-707 Crossref PubMed Scopus (629) الباحث العلمي من Google). حتى المكون المتماثل لـ Pst في الإشريكية القولونية قد ثبت بالفعل أنه يمتلك قدرة التحلل بالماء ATP (23Chan FY Torriani AJ Bacteriol. 1996 ؛ 178: 3974-3977 Crossref PubMed Scopus (49) الباحث العلمي من Google). كما تورطت الوحدة الفرعية لربط ATP لناقلات ABC البكتيرية في وظائف بيولوجية متنوعة (24Hiles I.D. Gallagher MP. Jamieson D.J. Higgins C.F.J. Mol. Biol. 1987 ؛ 195: 125-142 Crossref PubMed Scopus (188) Google Scholar، 25Dean D.A. Reizer J. Nikaido H. Saier M.H.Jr. J. Biol. Chem. 1990 ؛ 265: 21005-21010 ملخص النص الكامل PDF PubMed Google Scholar، 26Panagiotidis C.H. Reyes M. Sievertsen A. Boos W. Shuman H.A. J. Biol. CHEM. 1993 ؛ 268: 23685-23696 ملخص النص الكامل PDF PubMed Google Scholar). لقد ذكرنا سابقًا أن pstB يتم التعبير عنه بشكل مفرط وكذلك تضخيمه في مستعمرة مقاومة للفلوروكينولون من المتفطرة اللمفية، مما يشير إلى دور جديد لهذه الوحدة الفرعية بالإضافة إلى مشاركتها في عملية استيراد الفوسفات (13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000; 262: 949-956 Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000 ؛ 267: 4028-4032 Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar، 27Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Mande S.C. Chakraborti P.K. FEBS Lett. 1998 ؛ 25: 151-156 Crossref Scopus (17) الباحث العلمي من Google). علاوة على ذلك، من بين جميع تسلسلات الجينوم بدائية النواة المتاحة حتى الآن، تم العثور على pstB موجودًا طوال الوقت، مما يعطي مؤشرات قوية على أن هذا الجين قد يكون مهمًا للكائنات الحية الدقيقة. لذلك ركزنا جهودنا لاكتساب نظرة ثاقبة على طبيعة بروتين PstB الفطري. في هذه المقالة، نذكر أنه، على عكس بروتينات ABC بدائية النواة الأخرى، فإن قدرة التحلل المائي لـ ATP لـ PstB من M. السل هي بالأحرى مستقلة عن المغنيسيوم ومقاومة لمثبطات ATPase المعروفة. علاوة على ذلك، أثبتت نتائجنا بشكل مقنع أن PstB الفطري هو ATPase قابل للحرارة، وبالتالي سلط الضوء على وجود مثل هذا الإنزيم في أي بكتيريا متوسطة الميل. تم الحصول على الإنزيمات المقيدة/المعدلة وغيرها من الكواشف البيولوجية الجزيئية إما من مختبرات نيو إنجلاند بيولابس أو شركة بروميغا. كانت مجموعة الكشف عن البروتينات المرتبطة بـ ATP (المواد الكيميائية الحيوية الجزيئية من روش)، ومجموعة الكشف عن النشاف الغربي ECL (أميرشام فارماسيا للتكنولوجيا الحيوية)، وتوسيع نظام تفاعل البوليميراز المتسلسل عالي الدقة (المواد الكيميائية الحيوية الجزيئية من روش)، ومجموعات تحضير البلازميد (كياجن)، وعلامات الوزن الجزيئي للبروتين (سيجما)، وفيلم الأشعة السينية (إيستمان كوداك) متاحة تجاريًا. تم شراء جميع المواد الكيميائية الأخرى بما في ذلك اليوريا وتريتون X -100 وهيدروكلوريد الجوانيدين و N - lauroylsarcosine (ساركوسيل) وما إلى ذلك من سيجما. تم تصنيع جميع الأوليجو نوكليوتيدات المستخدمة في هذه الدراسة حسب الطلب من PMK International. تم توفير [α -32P] dCTP من قبل مختبرات جوناكي، بريت، حيدر أباد، الهند. تم تصميم البرايمر الأمامي (CS1، 5'- CATATGGCGTGTGAACGGCTC -3 ') والعكسي (CS2، 5'- CTTTCTGAGCTCAATT -3 ') لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل لـ pstB (Rv0933) على أساس تسلسل جينوم السل المنشور (7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ؛ 395: 537-544 كروسرف سكوبس (6660) باحث جوجل). القط في التمهيدي CS1 لا يتوافق مع تسلسل الجينوم. تم تقديمه في CS1 لدمج موقع NdeI في الطرف الخامسمن جزء تفاعل البوليميراز المتسلسل المضخم. تم استخدام الحمض النووي الجيني من السل H37Rv (تم الحصول عليه كهدية من الدكتور جايا تياجي، قسم التكنولوجيا الحيوية، معهد عموم الهند للعلوم الطبية، نيودلهي، الهند) كقالب في توسيع نظام تفاعل البوليميراز المتسلسل عالي الدقة (روش للكيماويات الحيوية الجزيئية). تم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل لمدة 30 دورة (تغيير الطبيعة عند 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية لكل دورة، التلدين عند 50 درجة مئوية لمدة 30 ثانية لكل دورة، والاستطالة عند 68 درجة مئوية لمدة دقيقة واحدة لأول 10 دورات ؛ بالنسبة للدورات العشرين المتبقية، تم تمديد خطوة الاستطالة لمدة 5 ثوانٍ إضافية في كل دورة). بعد العلاج باستخدام Klenow، تم استنساخ pstB غير الحاد في موقع EcoRV من pBluescript (SK+) وتم تعيين البنية على أنها pCJS1. تم تأكيد تسلسل الحمض النووي لـ pstB باستخدام منظم تسلسل آلي (ABI، PerkinElmer Applied Biosystems). تم استئصال جزء pstB من pCJS1 بعد عمليات الهضم التقييدية مع NdeI و BamHI (موقع الإنزيم غائب في pstB ولكنه موجود في الناقل ويقع في نهاية 3'بعد كود التوقف) وتم استنساخه من الباطن في المواقع المقابلة في PET 23A (28Studier O.F.W. Rosenberg A.H. Dunn J.J. Dubendorff J.W. Methods Enzymol. 1990 ؛ 185: 60-89 Crossref PubMed Scopus (6225) الباحث العلمي من Google). بعد التحول في سلالة E. القولونية DH5α، تم استخراج الحمض النووي البلازمي وتم التحقق من البنية (pCJS2) عن طريق تقييد الهضم. تم أيضًا استخراج الحمض النووي الجيني من سلالة الإشريكية القولونية K12 (MTCC 1302) باتباع الإجراءات القياسية (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. الاستنساخ الجزيئي: دليل المختبر. الطبعة الثانية. مطبعة مختبر كولد سبرينغ هاربور، كولد سبرينغ هاربور، NY1989 باحث جوجل). لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل من الإشريكية القولونية، تم تصميم البرايمر (CS3، 5'- GATTGCATATGAGTATG -3 '؛ CS4، 5 '- GAGACTGTCCATAACGCA -3 ') بناءً على التسلسل المنشور (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B.J. Bacteriol. 1985 ؛ 161: 189-198 Crossref PubMed Google Scholar) وتم اعتماد نفس الاستراتيجية للاستنساخ (pCRC2) في متجه التعبير. تم استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل لتوليد D188K (يتم استبدال حمض الأسبارتيك بالليسين عند بقايا الأحماض الأمينية 188) متحولة في عزر ووكر ب (30Walker J. Saraste M. Runswick M. Gray N. EMBO J. 1982 ؛ 1: 945-951 Crossref PubMed Scopus (4401) Google Scholar) من M. tuberculosis PstB. تم استخدام اثنين إلى الأمام (CS1 و CS9) واثنين من البرايمر العكسي (CS19 و CS21) لهذا الغرض. تم تصميم البرايمر (CS9، 5′- GTTGCTGCTCAAGGAGCCCACC -3 ′؛ CS19، 5′- ACTTCAATTTCCGCTTGGC -3 ′؛ و CS21، 5′- GGTGGCTCCTTGAGCAGCAAC -3 ′) بناءً على متواليات السل pstB وتم دمج عدم تطابق القاعدة (تحتها خط) للحصول على الطفرات المطلوبة. لتوليد الطفرة، تم إجراء مجموعتين من تفاعلات تفاعل البوليميراز المتسلسل الأولية ومجموعة واحدة من تفاعلات تفاعل البوليميراز المتسلسل الثانوية (31Rana S. Bisht D. Chakraborti PKJ Mol. Biol. 1999 ؛ 286: 669-681 Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar) باستخدام النوع البري النقي من الهلامpstB (831 زوجًا أساسيًا) كقالب. تم إجراء التفاعلات الأولية باستخدام البرايمر CS1/CS21 و CS9/CS19، بينما تم استخدام تفاعل تفاعل تفاعل البوليميراز المتسلسل الثانوي CS1 و CS19. وهكذا، تم احتواء طفرة D188K داخل الجزء المضخم من PstB. تم هضم منتج تفاعل البوليميراز المتسلسل الثانوي بالتقييد باستخدام AatII، والذي أسفر عن شظية زوجية من 655 قاعدة تحتوي على الطفرة المطلوبة، واستبدل أخيرًا بشظية النوع البري المقابلة المستنسخة في متجه التعبير. تم تأكيد الطفرات من خلال التسلسل. تم تحويل pCJS2 إلى سلالة الإشريكية القولونية BL21 (DE3) وتم اختيارها على لوحات LB - ampicillin (100 ميكروغرام/مل). تم إعادة توطين الثقافات بين عشية وضحاها (15 ساعة عند 37 درجة مئوية) للعديد من المستعمرات ونمت حتى وصلت A600 إلى 0.45. ثم تم حث الثقافات باستخدام 0.4 مم من الأيزوبروبيل- بيتا- د- ثيوغالاكتوبيرانوزيد (IPTG). تم حصاد الخلايا بعد ساعتين، وتم تحضير الحالة، وتم فحص التعبير عن طريق تشغيل 12 ٪ من SDS - PAGE، تليها تلطيخ Coomassie Brilliant Blue. لمعرفة قابلية ذوبان البروتين المعبر عنه، تم تعليق الخلايا بعد التحريض في المخزن المؤقت للتحلل (100 مم تريس، الرقم الهيدروجيني 7.5، يحتوي على 5 مم EDTA، 5 مم ديثيوثريتول، و 5 مم فينيل ميثيل سلفونيل فلوريد)، معالج (20 دقيقة عند 24 درجة مئوية) مع الليزوزيم (200 ميكروغرام/مل)، وصوتنة، وتم إخضاع أجزاء مختلفة (مادة طافية وبيليه بعد الطرد المركزي عند 22000 × جم لمدة 30 دقيقة عند 4 درجات مئوية) إلى SDS - PAGE تليها تلوين Coomassie Brilliant Blue. تم غسل كسور الحبيبات التي تم الحصول عليها بعد الطرد المركزي للخلايا الصوتية التي يسببها IPTG (تم تحويلها إما باستخدام pCJS2 أو pCRC2) في عازلة الغسيل (عازلة التحلل مكملة بـ 4 م يوريا و 5 ٪ تريتون X -100) باتباع الإجراء الموصوف في مكان آخر (32 كوليجان JE دان BM بلويغ H. سبايكر DW وينجفيلد PT البروتوكولات الحالية في علم البروتين. جون وايلي وأولاده، نيويورك 1995 الباحث العلمي في جوجل). تم تعليق الكريات المغسولة (أجسام التضمين التي تحتوي على بروتين معبر عنه) في عشرة عازلة (10 مم تريس، 1 مم إدتا، و 150 مم كلوريد الصوديوم، الرقم الهيدروجيني 7.5) التي تحتوي على 1.5 ٪ ساركوسيل، وتم إخضاعها للطرد المركزي الفائق (107000 × جم لمدة 1 ساعة عند 4 درجات مئوية في جهاز الطرد المركزي الفائق، بيكمان). احتوت الكسور الطافية التي تم جمعها بهذه الطريقة على بروتين مذاب وتم إخضاعها لكروماتوغرافيا نفاذية الهلام في وحدة كروماتوغرافيا سائلة سريعة البروتين (Amersham Pharmacia Biotech) باستخدام عمود Superdex 200. تم شطف البروتين بعشرة مخزن مؤقت يحتوي على 0.15 ٪ ساركوسيل. تم إذابة جسم التضمين الذي يحتوي على بروتين PstB من السل باستخدام المخزن المؤقت (50 مم تريس، 5 مم EDTA، و 5 مم ديثيوثريتول، الرقم الهيدروجيني 7.5) الذي يحتوي على هيدروكلوريد الغوانيدين (8 أمتار) باتباع الإجراءات القياسية (32 كوليجان JE دان BM بلويغ H. سبايكر DW وينجفيلد PT البروتوكولات الحالية في علوم البروتين. جون وايلي وأولاده، نيويورك 1995 الباحث العلمي في جوجل). تم ترسيب البروتين المشوه الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة (النقاء 85 ٪، كما يتضح من SDS - PAGE) عن طريق إزالة هيدروكلوريد الغوانيدين من خلال غسيل الكلى (المخزن المؤقت: 50 مم تريس، 5 مم EDTA، 5 مم ديثيوثريتول، و 1 م كلوريد الصوديوم، الرقم الهيدروجيني 7.5) وكان يستخدم لرفع الأجسام المضادة متعددة النسائل في الأرانب. لفترة وجيزة، تم حقن البروتين المنقى (800 ميكروغرام) المستحلب في مادة فرويند المساعدة الكاملة تحت الجلد في مواقع متعددة. تم استحلاب المعززات في مادة فرويند المساعدة غير المكتملة وتم إعطاؤها بنفس الجرعة على فترات 21 يومًا. بعد الجرعة المعززة الثالثة، تم جمع الدم وتم تفكيك الأمصال المحضرة عند 56 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. تم تحديد عيار الجسم المضاد عن طريق الفحص المناعي غير المباشر المرتبط بالإنزيم باستخدام الغلوبولين المناعي G المضاد للأرانب المترافق مع بيروكسيداز الفجل كجسم مضاد ثانوي و 2،2'-أزينوبيس(حمض 3 - إيثيل بنزثيازولين سلفونيك) كركيزة. أظهرت المضادات تفاعلًا متقاطعًا مع PstB من E. القولونية. وبالمثل، فإن الأجسام المضادة التي أثيرت ضد الإشريكية القولونية PstB (تم الحصول عليها كهدية من الدكتور أ. تورياني، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس) تعرفت على البكتيريا الفطرية PstB. تمت مراقبة قدرة ربط ATP لـ PstB المؤتلف عن طريق وضع علامة على البروتين مع نظير ATP غير قابل للتحلل، 5'- p - fluorosulfonylbenzoyl adenosine (FSBA). بالنسبة لتفاعل وضع العلامات، تم تحضين بروتين PstB المؤتلف (المذاب في عازلة البورات، الرقم الهيدروجيني 7.4، المكمل بساركوسيل 0.15 ٪) (30 دقيقة عند 30 درجة مئوية) مع 1–3 مم FSBA. تم إجراء العينات على SDS - PAGE، تليها الكشف من خلال النشاف الغربي باستخدام الأجسام المضادة لـ FSBA. تم قياس نشاط أتباز البروتين من خلال اختبار قياس اللون الذي تم إجراؤه في صفائح ميكروتيتر باتباع الطريقة التي وصفها هنكل وآخرون. (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. الكيمياء الحيوية. 1988 ؛ 169: 312-318 Crossref PubMed Scopus (114) الباحث العلمي من Google). باختصار، تم تخفيف بروتين PstB (0.5 إلى 1 ميكروغرام) بعشرة مخزن مؤقت إلى حجم نهائي قدره 25 ميكرولتر. بدأ التفاعل بإضافة حجم متساوٍ من محلول الركيزة (التركيز النهائي لـ ATP = 1 مم ؛ ما لم يذكر خلاف ذلك)، يليه الحضانة عند 37 درجة مئوية لمدة 5 دقائق (تركيز الساركوسيل النهائي = 0.06 ٪). تم إنهاء التفاعل الإنزيمي بإضافة محلول حمضي (200 ميكرولتر) من أخضر الملكيت وموليبدات الأمونيوم وكحول البولي فينيل (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. الكيمياء الحيوية. 1988 ؛ 169: 312-318 Crossref PubMed Scopus (114) الباحث العلمي من Google). تم قياس النشاط على أنه كمية الفوسفات غير العضوي (Pi) المحررة التي تشكل مركب ملكيت فوسفوموليبدات تم اكتشافه عند 650 نانومتر في قارئ لوحة مقايسة مناعية مرتبط بالإنزيم. تم تصحيح القيم التي تم الحصول عليها عن طريق طرح القراءات الفارغة التي تم الحصول عليها للإطلاق غير الإنزيمي لـ Pibecause من التحلل المائي لتلوث ATP و Pi في غياب الإنزيم وكذلك الركيزة. تم تشغيل منحنى قياسي مع فوسفات الصوديوم أحادي القاعدة بالتزامن مع كل تجربة، وبالتالي تم حساب النانومول من بي المنطلق. يتم التعبير عن نشاط أتباز على أنه نانومول من بي المحررة/دقيقة/ملغ من البروتين، وتم حذف البيانات المقدمة في شكل متوسط ± سد إدتا من المخزن المؤقت العشرة المكمل للساركوزيل في إجراء دراسات مع الكاتيونات ثنائية التكافؤ. تمت مراقبة تأثير الكاتيونات ثنائية التكافؤ المختلفة (Ca2+ و Mg2 + و Mn2 +) على نشاط ATPase عن طريق إضافتها في وجود أو عدم وجود EDTA 5 مم قبل الحضانة بمحلول الركيزة. كانت المثبطات المختلفة المستخدمة في هذه الدراسة هي أزيد الصوديوم، N - إيثيل ماليميد، وأورثوفانادات الصوديوم. تم إذابة جميع المثبطات في المخزن المؤقت للمقايسة، باستثناء N - ethylmaleimide، الذي كان في الإيثانول. لتوضيح تأثير N - ethylmaleimide، تم تعديل التركيز النهائي للإيثانول أثناء الاختبار إلى 0.6 ٪ وبالتالي تم الحفاظ على الفراغ المناسب. تم تحديد تأثير المثبطات عن طريق تحضينها (15 دقيقة أو 3 ساعات في درجة حرارة الغرفة) بالبروتين قبل إضافة محلول الركيزة. تم فحص تأثير درجة الحرارة (80 درجة مئوية) لفترات زمنية مختلفة (0–60 دقيقة) على نمط تجميع بروتينات PstB من M. tuberculosis و E. coli في المحلول (تركيز البروتين 100 ميكروغرام/مل في عشرة عازلة تحتوي على 0.06 ٪ ساركوسيل) من خلال دراسة تشتت Raileigh عند 600 نانومتر (λexcitation = λemission) في مقياس الفلورة (PerkinElmer Life Sciences). لتأكيد استنساخ منتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل في النواقل، تم إجراء التهجين الجنوبي باتباع البروتوكولات القياسية (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd Ed. مطبعة مختبر كولد سبرينغ هاربور، كولد سبرينغ هاربور، نيويورك 1989 الباحث العلمي من Google) باستخدام تحقيقات تحمل علامة [α -32P] dCTP. تم استخدام النشاف الغربي لفحص تعبير بروتين PstB أو للكشف عن البروتين المرتبط بـ FSBA. تم تقدير البروتين باتباع طريقة برادفورد (34Bradford M.M. Anal. الكيمياء الحيوية. 1976 ؛ 72: 248-254 Crossref PubMed Scopus (222415) عالم جوجل). تم حل البروتينات النقية أو مستخلصات الخلايا (800 نانوغرام إلى 3 ميكروغرام بروتين/فتحة) في SDS - PAGE ونقلها عند 100 فولت لمدة 45 دقيقة إلى غشاء النيتروسليلوز (0.45 ميكرومتر) في جهاز بقعة صغيرة (Bio - Rad) باستخدام عازلة تريس جلايسين (48 مم تريس، 39 مم جلايسين، 0.037 ٪ SDS، و 20 ٪ ميثانول، الرقم الهيدروجيني 8.3). تم فحص البقع بالأجسام المضادة الأولية (المضادة لـ PstB أو المضادة لـ FSBA) والثانوية (الغلوبولين المناعي G المضاد للأرانب المترافق مع بيروكسيداز الفجل) ومعالجتها بنظام الكشف عن الخسائر الائتمانية المتوقعة كما هو موضح في مكان آخر (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999 ؛ 286: 669-681 Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar). تم تجريد البقع، إذا لزم الأمر، باتباع البروتوكول الموصى به من قبل الشركة المصنعة (Amersham Pharmacia Biotech). تم تضخيم جين pstB من سلالة السل H37Rv بواسطة برايمر PCR.pstB الخاص (CS1 و CS2) تم تصميمه بناءً على تسلسل جينوم السل M. المنشور (7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ؛ 395: 537-544 كروسرف سكوبس (6660) باحث جوجل). تم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل عند درجة حرارة تصل إلى 50 درجة مئوية مع البرايمر والحمض النووي الجيني باستخدام مزيج من بوليميراز الطاق و PwoDNA، مما أدى إلى تضخيم شظية الزوج القاعدي المتوقعة 831. فقط تلك التفاعلات، التي تحتوي على قالب الحمض النووي، والأشعال، والإنزيمات، أظهرت التضخيم (البيانات غير معروضة). تم استنساخ الجزء المضخم من تفاعل البوليميراز المتسلسل في pBluescript (SK+) وتم تسلسله. لوحظ تغير في الزوج الأساسي عند الكودون 235. ومع ذلك، لم ينتج عنه تغيير في أي حمض أميني لأن الكودون 235، AAG (ترميز الفينيل ألانين)، تم تغييره إلى AAA. تم التعبير عن PstB بشكل مفرط بعد الاستنساخ الفرعي في PET23a (انظر "الإجراءات التجريبية "). أظهرت العديد من المستعمرات التعبير المفرط عن البروتين، كما يتضح من النطاق المتوقع البالغ 31 كيلو دالتون في SDS - PAGE بعد تلطيخ Coomassie Brilliant Blue في الثقافات المحولة مع pCJS2 والمستحثة مع IPTG. تم اختيار واحدة من هذه المستعمرات لمزيد من المعالجة (الشكل 1). ومع ذلك، لوحظ البروتين المعبر عنه في جزء الحبيبات (أجسام التضمين) في تحليل SDS - PAGE (الشكل 1، المسار 4). لم تسفر المزارع التي نمت في درجات حرارة أقل عن أي بروتين قابل للذوبان. لا يقتصر مثل هذا الحدث على PstB من M. السل فقط لأن البروتين المتماثل من E. coli عند التعبير عنه بعد تحويل pCRC2 وجد أيضًا في أجسام الإدراج (البيانات غير معروضة). تم إذابة ركام PstB جزئيًا بنسبة 1.5 ٪ من ساركوسيل (الشكل 1، قارن الممرات 6 و 7) وتم تنقيته بواسطة كروماتوغرافيا نفاذية الهلام. شكل نعل العمود ذروة واحدة ضمن نطاق فصل Superdex 200، ويظهر تحليل SDS - PAGE أيضًا في الشكل 1 (الممرات 8 و 9). تم العثور على الوزن الجزيئي للبروتين المنقوص الذي تم الحصول عليه من خلال كروماتوغرافيا نفاذية الهلام ليكون 69.3 ± 3.25 (يعني ± SD،ن = 7)، في حين أن نفس العينات الخاضعة لـ SDS - PAGE كشفت عن كتلة جزيئية قدرها 30.5 ± 1 كيلو دالتون (يعني ± SD،ن = 5). تعرف اللطخة الغربية مع الجسم المضاد لـ PstB على البروتين المنقى (الشكل 2). وبالتالي، تجادل بياناتنا بأن الشكل النشط لـ PstB من M. tuberculosis ربما يكون ثنائيًا. هذا ليس غير عادي لأن الوحدات الفرعية المرتبطة بالنيوكليوتيدات لناقلات ABC البكتيرية معروفة بأنها نشطة كديمر (21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. CHEM. 1997 ؛ 272: 27745-27752 ملخص النص الكامل PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar، 23Chan FY Torriani A. J. Bacteriol. 1996 ؛ 178: 3974-3977 Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar، 35Webb D. Rosenverg H. Cox G. J. Biol. CHEM. 1992 ؛ 267: 24661-24668 ملخص النص الكامل PDF PubMed Google Scholar). شكل 2ATP - قدرة ربط البكتيريا الفطرية PstB. تم إخضاع PstB بعد الحضانة بتركيزات مختلفة من FSBA إلى SDS - PAGE والتخطيط المناعي باستخدام الأجسام المضادة لـ FSBA (aFSBA) أو الأجسام المضادة لـ PstB (aPstB). وقد تبين أن المسار 1، PstB مع عدم وجود FSBA ؛ المسار 2، PstB مع 1 مم FSBA ؛ المسار 3، PstB مع 3 مم FSBA. عرض وحدات فرعية لربط النيوكليوتيدات من ناقلات ABC البكتيرية المختلفة بما في ذلك PstB من الإشريكية القولونية تربط ATP (23Chan FY. Torriani A. J. Bacteriol. 1996 ؛ 178: 3974-3977 Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar، 36Walter C. Bentrup K. Schneider E. J. Biol. CHEM. 1992 ؛ 267: 8863-8869 ملخص النص الكامل PDF PubMed Google Scholar). لاكتساب نظرة ثاقبة حول هذا الجانب، استخدمنا القدرة الملزمة لـ FSBA في مواقع ربط النوكليوتيدات لهذه البروتينات من خلال التعديل التساهمية (37Anostario M. Harrison M. Geahlen R. Anal. الكيمياء الحيوية. 1990 ؛ 190: 60-65 Crossref PubMed Scopus (22) الباحث العلمي من Google). بعد وضع العلامات على البروتين (المنقى في عازلة البورات) مع FSBA (1 أو 3 مم) أو المعالجة بـ Me2SO (التحكم في المذيبات)، تم إخضاع العينات لـ SDS - PAGE والتخطيطات المناعية باستخدام الجسم المضاد لـ FSBA. كما هو موضح في الشكل. 2 أ، لم يتعرف الجسم المضاد لـ FSBA إلا على تلك العينات التي تم تحضينها بـ FSBA (الممرات 2 و 3). من ناحية أخرى، فإن نفس اللطخة، بعد التجريد، عند فحصها بالأجسام المضادة لـ PstB،

Translated Description (French)

La sous-unité B du transporteur spécifique du phosphate (PstB) est une protéine ABC. La pstB a été amplifiée par réaction en chaîne de la polymérase à partir de Mycobacterium tuberculosis et surexprimée chez Escherichia coli. La protéine surexprimée a été trouvée dans les corps d'inclusion. La protéine a été solubilisée à l'aide de 1,5% de N-lauroylsarcosine et a été purifiée par chromatographie par perméation de gel. La masse moléculaire de la protéine était d'environ31 kDa. La protéine éluée a montré une capacité de liaison à l'ATP et une activité ATPase. Parmi les différents nucléotides triphosphates, l'ATP s'est avéré être le substrat préféré de la M. tuberculosisPstB-ATPase. L'étude de la cinétique de l'hydrolyse de l'ATP a donné un Km d'environ72 μm et un Vmax d'environ0,12 μmol/min/mg de protéine. Le cation divalent comme le manganèse était inhibiteur de l'activité de l'ATPase. Le magnésium ou le calcium, en revanche, n'ont aucune influence sur la fonctionnalité de l'enzyme. Les inhibiteurs classiques de l'ATPase comme l'azide de sodium, le vanadate de sodium et le N-éthylmaléimide étaient sans effet, mais un analogue de l'ATP, la 5′ -p-fluorosulfonylbenzoyl adénosine, inhibait la fonction ATPase de la protéine recombinante avec un Ki d'environ0,40 mm. De plus, il n'y avait pratiquement aucune capacité d'hydrolyse de l'ATP du PstB à la suite de la mutation du résidu d'acide aspartique conservé en lysine dans le motif Walker B, confirmant que la protéine recombinante est une ATPase. Fait intéressant, l'analyse de la PstB recombinante a révélé qu'il s'agit d'une ATPase thermostable ; ainsi, nos résultats mettent en évidence pour la première fois la présence d'une telle enzyme dans toute bactérie mésophile. La sous-unité B du transporteur spécifique du phosphate (PstB) est une protéine ABC. La pstB a été amplifiée par réaction en chaîne de la polymérase à partir de Mycobacterium tuberculosis et surexprimée chez Escherichia coli. La protéine surexprimée a été trouvée dans les corps d'inclusion. La protéine a été solubilisée à l'aide de 1,5% de N-lauroylsarcosine et a été purifiée par chromatographie par perméation de gel. La masse moléculaire de la protéine était d'environ31 kDa. La protéine éluée a montré une capacité de liaison à l'ATP et une activité ATPase. Parmi les différents nucléotides triphosphates, l'ATP s'est avéré être le substrat préféré de la M. tuberculosisPstB-ATPase. L'étude de la cinétique de l'hydrolyse de l'ATP a donné un Km d'environ72 μm et un Vmax d'environ0,12 μmol/min/mg de protéine. Le cation divalent comme le manganèse était inhibiteur de l'activité de l'ATPase. Le magnésium ou le calcium, en revanche, n'ont aucune influence sur la fonctionnalité de l'enzyme. Les inhibiteurs classiques de l'ATPase comme l'azide de sodium, le vanadate de sodium et le N-éthylmaléimide étaient sans effet, mais un analogue de l'ATP, la 5′ -p-fluorosulfonylbenzoyl adénosine, inhibait la fonction ATPase de la protéine recombinante avec un Ki d'environ0,40 mm. De plus, il n'y avait pratiquement aucune capacité d'hydrolyse de l'ATP du PstB à la suite de la mutation du résidu d'acide aspartique conservé en lysine dans le motif Walker B, confirmant que la protéine recombinante est une ATPase. Fait intéressant, l'analyse de la PstB recombinante a révélé qu'il s'agit d'une ATPase thermostable ; ainsi, nos résultats mettent en évidence pour la première fois la présence d'une telle enzyme dans toute bactérie mésophile. cassette de liaison de l'adénosine triphosphatase 5′ -p-fluorosulfonylbenzoyl adénosine immunoglobuline G isopropyl-β-d-thiogalactopyranoside électrophorèse sur gel de polyacrylamide réaction en chaîne de la polymérase sous-unité B du phosphate inorganique du transporteur spécifique du phosphate L'importance du phosphate en tant que composant essentiel de plusieurs biomolécules, telles que les lipides membranaires, les glucides complexes, les acides nucléiques, etc., est bien connue. Par conséquent, l'assimilation du phosphate de l'environnement et son métabolisme sont des événements essentiels pour la survie des micro-organismes. Comme le phosphate est souvent un nutriment limitant, son importation dans les bactéries se fait par le biais de plusieurs systèmes de transport parallèles (1Argent S. Walderhaug M. Microbiol. Rev. 1992 ; 56: 195-228Crossref PubMed Google Scholar, 2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000 ; 24: 449-467Crossref PubMed Google Scholar). Le transporteur spécifique du phosphate (Pst)1 est l'un d'entre eux qui a été signalé comme étant présent dans plusieurs bactéries comme Bacillus subtilis (3Qi Y. Kobayashi Y. Hulett F. J. Bacteriol. 1997 ; 179: 2534-2539Crossref PubMed Google Scholar), Escherichia coli (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985 ; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar, 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella : Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar),Mycobacterium tuberculosis (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar), Salmonella typhimurium (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella : Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar), Streptococcus pneumoniae (8Novak R. Cauwels A. Charpentier E. Tuomanen E. J. Bacteriol. 1999 ; 181: 1126-1133Crossref PubMed Google Scholar), etc. Pst est un système de haute affinité étroitement réglementé regroupés sous les transporteurs à cassette de liaison à l'ATP (ABC), qui comprend la plus grande famille de protéines paralogues présentes dans une grande variété de cellules, y compris celles des mammifères (9Higgins C.F. Annu. Rev. Cell Biol. 1992 ; 8: 67-113Crossref PubMed Scopus (3425) Google Scholar, 10Doige c.a. Ames G.F. Annu. Rev. Microbiol. 1993 ; 47: 291-319Crossref PubMed Scopus (269) Google Scholar, 11Gottesman M. Pastan I. Annu. Rev. Biochem. 1993 ; 62: 385-427Crossref PubMed Scopus (3590) Google Scholar). L'expression de Pst est contrôlée par l'opéron, et la fonction d'importation de ce transporteur à sous-unités multiples est connue pour n'être opérationnelle que pendant les limitations de phosphate (voir Réf. 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella : Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar et ses références). Outre le transport du phosphate, le système Pst dans les bactéries s'est également révélé impliqué dans le contrôle d'un certain nombre de gènes régulés de manière coordonnée, regroupés sous le pho regulon (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli et Salmonella : Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar). Fait intéressant, parmi les séquences génomiques procaryotes disponibles, seuls trois pstopérons putatifs ont été identifiés chez M. tuberculosis (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). Par conséquent, on a pensé que de nombreuses copies du même transporteur de phosphate dans les mycobactéries pourraient être impliquées dans des adaptations biochimiques subtiles de ce micro-organisme pour sa croissance et sa survie dans des conditions très variables (par exemple, limitant les phosphates) pendant le cycle infectieux (2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000 ; 24: 449-467Crossref PubMed Google Scholar). Outre le transport du phosphate, le rôle de ce transporteur dans la gestion des situations défavorables chez les mycobactéries a également été postulé (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar,12Lefevre P. Braibant M. Dewit L. Kalai M. Roeper D. Grotzinger J. Delville J. Peirs P. Oomes J. Hugyen K. Content J. J. Bacteriol. 1997 ; 179: 2900-2906Crossref PubMed Scopus (79) Google Scholar, 13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000 ; 262: 949-956Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000 ; 267: 4028-4032Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar). Chez la plupart des procaryotes, la Pst se trouve sous la forme d'un complexe associé à la membrane. Chez E. coli, il est composé de quatre sous-unités distinctes codées par les gènes pstS, pstA, pstC et pstB (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985 ; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar) et arrangé dans un opéron aspstSCAB (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli and Salmonella : Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar, 15Higgins C.F. Hiles I.D. Salmond G.P.C. Gill D.R. Downie J.A. Evans I.J. Holland I.B. Gray L. Buckel S.D. Bell A.W. Hermodson M.A. Nature. 1986 ; 323: 448-450Crossref PubMed Scopus (527) Google Scholar). La PstS est la protéine de liaison périplasmique. La PstA et la PstC sont des protéines membranaires intégrales et sont de nature hydrophobe. La sous-unité PstB, souvent appelée protéine ABC (16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999 ; 448: 131-134Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar), fournit de l'énergie pour le transport par hydrolyse de l'ATP (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli et Salmonella : Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar). Les rapports disponibles indiquaient une organisation similaire des gènes de l'opéron pst chez d'autres procaryotes (17Linton K.J. Higgins C.F. Mol. Microbiol. 1998 ; 28: 5-13Crossref PubMed Scopus (366) Google Scholar, 18Quentin Y. Fichant G. Denizot F. J. Mol. Biol. 1999 ; 287: 467-484Crossref PubMed Scopus (164) Google Scholar), à l'exception des mycobactéries (7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar, 19Cole S.T. et al.Nature. 2001 ; 409: 1007-1011Crossref PubMed Scopus (1389) Google Scholar). Chez M. tuberculosis, la présence de plusieurs copies de tous les composants de l'opéron à l'exception de PstB a été rapportée (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996 ; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). Il a été démontré que les protéines ABC bactériennes sont responsables de la liaison à l'ATP ainsi que de l'hydrolyse de l'ATP, ce qui ressort des études sur les transporteurs d'histidine et de maltose de S. typhimurium(16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999 ; 448: 131-134Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar, 20Morbach S. Tebbe S. Schneider E. J. Biol. Chem. 1993 ; 268: 18617-18621Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar, 21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. Chem. 1997 ; 272: 27745-27752Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar). En fait, les données structurales avec la composante de liaison à l'ATP de la perméase histidine de S. typhimurium correspondaient bien aux études biochimiques (22Hung Li. Wang I. Nikaido K. Liu P. Nature. 1998 ; 396: 703-707Crossref PubMed Scopus (629) Google Scholar). Il a déjà été démontré que même le composant homologue du Pst chez E. coli possède une capacité d'hydrolyse de l'ATP (23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996 ; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar). La sous-unité de liaison à l'ATP des transporteurs ABC bactériens a également été impliquée dans diverses fonctions biologiques (24Hiles I.D. Gallagher M.P. Jamieson D.J. Higgins C.F. J. Mol. Biol. 1987 ; 195: 125-142Crossref PubMed Scopus (188) Google Scholar, 25Dean D.A. Reizer J. Nikaido H. Saier M.H.Jr. J. Biol. Chem. 1990 ; 265: 21005-21010Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar, 26Panagiotidis C.H. Reyes M. Sievertsen A. Boos W. Shuman H.A. J. Biol. Chem. 1993 ; 268: 23685-23696Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar). Nous avons précédemment rapporté que pstB est surexprimé ainsi qu'amplifié dans une colonie de Mycobacterium smegmatis résistante aux fluoroquinolones, suggérant un nouveau rôle de cette sous-unité en plus de son implication dans le processus d'importation de phosphate (13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000 ; 262: 949-956Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000 ; 267: 4028-4032Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar, 27Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Mande S.C. Chakraborti P.K. FEBS Lett. 1998 ; 25: 151-156Crossref Scopus (17) Google Scholar). De plus, parmi toutes les séquences génomiques procaryotes disponibles jusqu'à présent, la pstB s'est avérée présente partout, ce qui indique clairement que ce gène pourrait être important pour les micro-organismes. Nous avons donc concentré nos efforts pour mieux comprendre la nature de la protéine PstB mycobactérienne. Dans cet article, nous rapportons que, contrairement à d'autres protéines ABC procaryotes, la capacité d'hydrolyse de l'ATP de PstB de M. tuberculosis est plutôt indépendante du magnésium et résistante aux inhibiteurs connus de l'ATPase. De plus, nos résultats ont établi de manière convaincante que la PstB mycobactérienne est une ATPase thermostable et ont ainsi mis en évidence la présence d'une telle enzyme dans toute bactérie mésophile. Des enzymes de restriction/modification et d'autres réactifs biologiques moléculaires ont été obtenus à partir de New England Biolabs ou de Promega Corp. Un kit de détection des protéines de liaison à l'ATP (Roche Molecular Biochemicals), un kit de détection ECL Western blotting (Amersham Pharmacia Biotech), un système de PCR haute fidélité Expand (Roche Molecular Biochemicals), des kits de préparation de plasmides (Qiagen), des marqueurs de poids moléculaire des protéines (Sigma), un film radiographique (Eastman Kodak) étaient disponibles dans le commerce. Tous les autres produits chimiques, y compris l'urée, le Triton X-100, le chlorhydrate de guanidine, la N-lauroylsarcosine (Sarkosyl), etc., ont été achetés auprès de Sigma. Tous les oligonucléotides utilisés dans cette étude ont été synthétisés sur mesure à partir de PMK International. [α-32P]dCTP a été fourni par Jonaki Laboratories, BRIT, Hyderabad, Inde. Les amorces forward (CS1, 5′-CATATGGCGTGTGAACGGCTC-3′) et reverse (CS2, 5′ -CTTTCTGAGCTCTTCAATT-3 ′) pour l'amplification PCR de pstB (Rv0933) ont été conçues sur la base de la séquence publiée du génome de M. tuberculosis (7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). CAT dans l'amorce CS1 ne correspond pas à la séquence génomique. Il a été introduit dans CS1 pour incorporer un site NdeI à l'extrémité 5'du fragment PCR amplifié. L'ADN génomique de M. tuberculosis H37Rv (obtenu en cadeau du Dr Jaya Tyagi, Département de biotechnologie, All India Institute of Medical Sciences, New Delhi, Inde) a été utilisé comme modèle dans le système de PCR haute fidélité Expand (Roche Molecular Biochemicals). La PCR a été réalisée pendant 30 cycles (dénaturation à 94 °C pendant 30 s par cycle, recuit à 50 °C pendant 30 s par cycle et élongation à 68 °C pendant 1 min pendant les 10 premiers cycles ; pour les 20 cycles restants, l'étape d'élongation a été prolongée de 5 s supplémentaires à chaque cycle). Après traitement par Klenow, la pstB à extrémité émoussée a été clonée au site EcoRV de pBluescript (SK+) et la construction a été désignée comme pCJS1. La séquence d'acide nucléique du pstB a été confirmée à l'aide d'un séquenceur automatisé (ABI, PerkinElmer Applied Biosystems). Le fragment pstB de pCJS1 a été excisé suite à des digestions de restriction avec NdeI et BamHI (le site enzymatique est absent dans pstB mais présent dans le vecteur et situé à l'extrémité 3'après le codon stop) et sous-cloné aux sites correspondants dans pET 23a (28Studier O.F.W. Rosenberg A.H. Dunn J.J. Dubendorff J.W. Methods Enzymol. 1990 ; 185: 60-89Crossref PubMed Scopus (6225) Google Scholar). Après transformation dans E. coli souche DH5α, l'ADN plasmidique a été extrait et la construction (pCJS2) a été vérifiée par des digestions de restriction. L'ADN génomique de la souche E. coli K12 (MTCC 1302) a également été extrait selon les procédures standard (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning : A Laboratory Manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY1989Google Scholar). Pour l'amplification PCR de pstB à partir d'E. coli, les amorces (CS3, 5′-GATTGCATATGAGTATG-3 ′ ; CS4, 5′-GAGACTGTCCATAACGCA-3′) ont été conçues sur la base de la séquence publiée (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985 ; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar) et la même stratégie a été adoptée pour le clonage (pCRC2) dans le vecteur d'expression. La PCR a été utilisée pour générer le mutant D188K (l'acide aspartique est remplacé par la lysine au résidu d'acide aminé 188) dans le motif Walker B (30Walker J. Saraste M. Runswick M. Gray N. EMBO J. 1982 ; 1: 945-951Crossref PubMed Scopus (4401) Google Scholar) du M. tuberculosis PstB. Deux amorces avant (CS1 et CS9) et deux amorces inverses (CS19 et CS21) ont été utilisées à cet effet. Les amorces (CS9, 5′-GTTGCTGCTCAAGGAGCCCACC-3′ ; cs19, 5′ -ACTTCAATTTCCGCGCTTGGC-3 ′ ; et CS21, 5′ -GGTGGCTCCTTGAGCAGCAAC-3 ′) ont été conçues sur la base des séquences pstB de M. tuberculosis et des mésappariements de bases (soulignés) ont été incorporés pour obtenir les mutations souhaitées. Pour générer le mutant, deux ensembles de réactions PCR primaires et un ensemble de réactions PCR secondaires ont été réalisés (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999 ; 286: 669-681Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar) en utilisant le type sauvage purifié par gel pstB(831 paires de bases) comme modèle. Les réactions primaires ont été réalisées avec les amorces CS1/CS21 et CS9/CS19, ALORS que pour la réaction de PCR secondaire, CS1 et CS19 ont été utilisées. Ainsi, la mutation D188K était contenue dans le fragment amplifié de la PstB. Le produit de PCR secondaire a été digéré par restriction avec AatII, ce qui a donné un fragment de 655 paires de bases contenant la mutation désirée, et finalement substitué au fragment de type sauvage correspondant cloné dans le vecteur d'expression. Les mutations ont été confirmées par séquençage. Le pCJS2 a été transformé en souche E. coli BL21(de3) et sélectionné sur plaques LB-ampicilline (100 μg/ml). Des cultures nocturnes (∼15 h à 37 °C) de plusieurs colonies ont été réinoculées et cultivées jusqu'à ce queA600 atteigne ∼0,45. Des cultures ont ensuite été induites avec 0,4 mmisopropyl-β-d-thiogalactopyranoside (IPTG). Les cellules ont été récoltées après 2 h, les lysats ont été préparés et l'expression a été vérifiée en exécutant un SDS-PAGE de 12%, suivi d'une coloration au bleu brillant de Coomassie. Pour connaître la solubilité de la protéine exprimée, les cellules après induction ont été mises en suspension dans du tampon de lyse (Tris 100 mm, pH 7,5, contenant de l'EDTA 5 mm, du dithiothréitol 5 mm et du fluorure de phénylméthylsulfonyle 5 mm), traitées (20 min à 24 °C) avec du lysozyme (200 μg/ml), et soniquées, et différentes fractions (surnageant et culot après centrifugation à 22 000 x g pendant 30 min à 4 °C) ont été soumises à une SDS-PAGE suivie d'une coloration au bleu brillant de Coomassie. Les fractions de culot obtenues après centrifugation des cellules soniquées induites par l'IPTG (transformées avec pCJS2 ou pCRC2) ont été lavées dans du tampon de lavage (tampon de lyse supplémenté avec 4 m d'urée et 5% de Triton X-100) en suivant la procédure décrite ailleurs (32Coligan J.E. Dunn B.M. Ploegh H. Speicher D.W. Wingfield P.T. Current Protocols in Protein Science. John Wiley & Sons, New York1995Google Scholar). Les culots lavés (corps d'inclusion contenant des protéines exprimées) ont été mis en suspension dans du tampon TEN (10 mm de Tris, 1 mm d'EDTA et 150 mm de NaCl, pH 7,5) contenant 1,5 % de Sarkosyl, et ont été soumis à une ultracentrifugation (107 000 × g pendant 1 h à 4 °C dans une ultracentrifugeuse Beckman). Les fractions surnageantes ainsi recueillies contenaient des protéines solubilisées et ont été soumises à une chromatographie par perméation de gel dans une unité de chromatographie liquide à protéines rapides (Amersham Pharmacia Biotech) en utilisant la colonne Superdex 200. La protéine a été éluée avec un tampon TEN contenant 0,15% de Sarkosyl. Le corps d'inclusion contenant la protéine PstB de M. tuberculosis a été solubilisé à l'aide d'un tampon (50 mm Tris, 5 mm EDTA et 5 mmdithiothréitol, pH 7,5) contenant du chlorhydrate de guanidine (8m) selon les procédures standard (32Coligan J.E. Dunn B.M. Ploegh H. Speicher D.W. Wingfield P.T. Current Protocols in Protein Science. John Wiley & Sons, New York1995Google Scholar). La protéine dénaturée ainsi obtenue (pureté ∼85%, mise en évidence par SDS-PAGE) a été précipitée par élimination du chlorhydrate de guanidine par dialyse (tampon : Tris 50 mm, EDTA 5 mm, dithiothréitol 5 mm, NaCl 1 m, pH 7,5) et a été utilisée pour élever des anticorps polyclonaux chez le lapin. Brièvement, une protéine purifiée (∼800 μg) émulsifiée dans l'adjuvant complet de Freund a été injectée par voie sous-cutanée à plusieurs sites. Les boosters ont été émulsifiés dans l'adjuvant incomplet de Freund et ont été administrés à la même dose à des intervalles de 21 jours. Après la troisième dose de rappel, le sang a été prélevé et les sérums préparés ont été décomplimentés à 56 °C pendant 30 min. Le titre en anticorps a été déterminé par dosage immuno-enzymatique indirect en utilisant des IgG anti-rabbit conjuguées à la peroxydase de raifort comme anticorps secondaire et du 2,2′-azinobis(acide 3-éthylbenzthiazolinesulfonique) comme substrat. Les antisérums ont montré une réactivité croisée à PstB de E. coli. De même, des anticorps contre E. coli PstB (obtenus en cadeau du Dr A. Torriani, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA) ont reconnu la PstB mycobactérienne. La capacité de liaison à l'ATP du PstB recombinant a été surveillée en marquant la protéine avec un analogue non hydrolysable de l'ATP, la 5′ -p-fluorosulfonylbenzoyl adénosine (FSBA). Pour la réaction de marquage, la protéine PstB recombinante (dissoute dans du tampon borate, pH 7,4, supplémentée avec 0,15 % de Sarkosyl) a été incubée (30 min à 30 °C) avec 1–3 mmFSBA. Les échantillons ont été réalisés sur SDS-PAGE, suivis d'une détection par Western blot à l'aide d'anticorps anti-FSBA. L'activité ATPase de la protéine a été quantifiée par un dosage colorimétrique effectué dans des plaques de microtitration en suivant la méthode décrite par Henkel et al. (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. Biochem. 1988 ; 169: 312-318Crossref PubMed Scopus (114) Google Scholar). Brièvement, la protéine PstB (0,5 à 1 μg) a été diluée avec du tampon TEN jusqu'à un volume final de 25 μl. La réaction a été initiée en ajoutant un volume égal de solution de substrat (concentration finale d'ATP = 1 mm ; sauf indication contraire), suivie d'une incubation à 37 °C pendant 5 min (concentration finale de Sarkosyl = 0,06 %). La réaction enzymatique a été terminée par l'addition d'une solution acide (200 μl) de vert de malachite, de molybdate d'ammonium et d'alcool polyvinylique (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. Biochem. 1988 ; 169: 312-318Crossref PubMed Scopus (114) Google Scholar). L'activité a été mesurée en tant que quantité de phosphate inorganique (Pi) libéré qui forme un complexe phosphomolybdate malachite détecté à 650 nm dans un lecteur de plaque de dosage immunosorbant lié à une enzyme. Les valeurs obtenues ont été corrigées en soustrayant les lectures à blanc obtenues pour la libération non enzymatique de Pibecause de l'hydrolyse de la contamination par l'ATP et le Pi en l'absence d'enzyme ainsi que de substrat. Une courbe standard avec du phosphate de sodium monobasique a été exécutée simultanément à chaque expérience, et ainsi des nanomoles de Pi libérées ont été calculées. L'activité de l'ATPase est exprimée en nanomoles de Pi libérées/min/mg de protéine, et les données présentées sous forme de moyenne ± SD EDTA ont été omises du tampon TEN supplémenté en Sarkosyl dans la réalisation d'études avec des cations divalents. L'effet de différents cations divalents (Ca2+, Mg2 + et Mn2+) sur l'activité de l'ATPase a été surveillé en les ajoutant en présence ou en l'absence d'EDTA de 5 mm avant l'incubation avec la solution de substrat. Les différents inhibiteurs utilisés dans cette étude étaient l'azide de sodium,le N-éthylmaléimide et l'orthovanadate de sodium. Tous les inhibiteurs ont été dissous dans le tampon de dosage, à l'exception du N-éthylmaléimide, qui était dans l'éthanol. Pour élucider l'effet du N-éthylmaléimide, la concentration finale d'éthanol pendant le test a été ajustée à 0,6 % et, par conséquent, le blanc approprié a été maintenu. L'influence des inhibiteurs a été déterminée en les incubant (15 min ou 3 h à température ambiante) avec la protéine avant l'ajout de la solution de substrat. L'effet de la température (80 °C) pendant différentes périodes de temps (0–60 min) sur le modèle d'agrégation des protéines PstB de M. tuberculosis et E. coli en solution (concentration en protéines d'environ100 μg/ml dans un tampon TEN contenant 0,06 % de Sarkosyl) a été examiné en étudiant la diffusion de Raileigh à 600 nm (λexcitation = λémission) dans un fluoromètre (PerkinElmer Life Sciences). Pour confirmer le clonage des produits de PCR dans les vecteurs, l'hybridation Southern a été réalisée en suivant les protocoles standards (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning : A Laboratory Manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY1989Google Scholar) en utilisant des sondes marquées [α-32P]dCTP. Le Western blot a été utilisé pour examiner l'expression de la protéine PstB ou pour détecter la protéine liée au FSBA. Les protéines ont été estimées selon la méthode de Bradford (34Bradford M.M. Anal. Biochem. 1976 ; 72: 248-254Crossref PubMed Scopus (222415) Google Scholar). Des protéines purifiées ou des extraits cellulaires (800 ng à 3 μg protéine/fente) ont été résolus en SDS-PAGE et transférés à 100 V pendant 45 min sur membrane de nitrocellulose (0,45 μm) dans un appareil de mini-transblot (Bio-Rad) à l'aide de tampon Tris-glycine (48 mm Tris, 39 mm glycine, 0,037% SDS et 20% méthanol, pH ∼8,3). Les taches ont été sondées avec des anticorps primaires (anti-PstB ou anti-FSBA) et secondaires (IgG anti-rabbit conjuguées à la peroxydase de raifort) et traitées avec un système de détection ECL comme décrit ailleurs (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999 ; 286: 669-681Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar). Le décapage des buvards, si nécessaire, a été fait selon le protocole recommandé par le fabricant (Amersham Pharmacia Biotech). Le gène pstB de M. tuberculosis, souche H37Rv, a été amplifié par PCR. Des amorces spécifiques à PCR.pstB (CS1 et CS2) ont été conçues sur la base de la séquence génomique publiée de M. tuberculosis (7Cole S.T. et al.Nature. 1998 ; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar). La PCR a été réalisée à une température de recuit de 50 °C avec des amorces et de l'ADN génomique en utilisant un mélange de Taq et de PwoDNA polymérase, ce qui a entraîné l'amplification du fragment attendu d'environ831 paires de bases. Seules ces réactions, qui contenaient de l'ADN matrice, des amorces et des enzymes, ont montré l'amplification (données non présentées). Le fragment amplifié par PCR a été cloné en pBluescript (SK+) et a été séquencé. Un changement de paire de bases a été observé au codon 235. Cependant, il n'a entraîné aucune altération d'un acide aminé car le codon 235, AAG (codant pour la phénylalanine), a été modifié en AAA. PstB a été surexprimé à la suite du sous-clonage dans pET23a (voir « Procédures expérimentales »). Plusieurs colonies ont montré la surexpression de la protéine, comme en témoigne une bande attendue d'environ31 kDa en SDS-PAGE suite à une coloration au Bleu Brillant de Coomassie dans des cultures transformées avec pCJS2 et induites par l'IPTG. L'une de ces colonies a été sélectionnée pour un traitement ultérieur (Fig.1). Cependant, la protéine exprimée a été observée dans la fraction de culot (corps d'inclusion) dans l'analyse SDS-PAGE (Fig. 1, piste 4). Les cultures cultivées à des températures encore plus basses n'ont produit aucune protéine soluble. Un tel événement n'est pas limité à la PstB de M. tuberculosis uniquement parce que la protéine homologue d'E. coli lorsqu'elle est exprimée après la transformation de pCRC2 a également été trouvée dans les corps d'inclusion (données non présentées). Les agrégats de PstB ont été partiellement solubilisés avec 1,5% de Sarkosyl (Fig. 1, comparer les pistes 6 et 7) et ont été purifiés par chromatographie par perméation de gel. Les élues de colonne ont formé un seul pic dans la plage de séparation de Superdex 200, dont l'analyse SDS-PAGE est également montrée à la Fig. 1 (voies 8 et 9). Le poids moléculaire de la protéine éluée obtenue par chromatographie par perméation de gel a été trouvé à 69,3 ± 3,25 (moyenne ± s.d.,n = 7), alors que les mêmes échantillons soumis à SDS-PAGE ont révélé une masse moléculaire de 30,5 ± 1 kDa (moyenne ± s.d.,n = 5). Western blot avec l'anticorps anti-PstB a reconnu la protéine purifiée (Fig. 2). Ainsi, nos données soutiennent que la forme active du PstB de M. tuberculosis est peut-être un dimère. Ce n'est pas inhabituel car les sous-unités de liaison aux nucléotides des transporteurs ABC bactériens sont connues pour être actives en tant que dimère (21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. Chem. 1997 ; 272: 27745-27752Abstract Full Text PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar, 23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996 ; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar, 35Webb D. Rosenverg H. Cox G. J. Biol. Chem. 1992 ; 267: 24661-24668Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar).Figure 2ATP-binding ability of mycobacterial PstB. PstB après incubation avec différentes concentrations de FSBA ont été soumis à SDS-PAGE et immunoblotting en utilisant des anticorps anti-FSBA (aFSBA) ou anti-PstB (aPstB ).Lane 1, PstB sans FSBA ; Lane 2, PstB avec 1 mm FSBA ; Lane 3, PstB avec 3 mmFSBA.View Large Image Figure ViewerDownload (PPT) Il a été démontré que les sous-unités de liaison aux nucléotides de différents transporteurs ABC bactériens, y compris PstB de E. coli, se lient à l'ATP (23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996 ; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar, 36Walter C. Bentrup K. Schneider E. J. Biol. Chem. 1992 ; 267: 8863-8869Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar). Pour mieux comprendre cet aspect, nous avons utilisé la capacité de liaison de la FSBA aux sites de liaison aux nucléotides de ces protéines par modification covalente (37Anostario M. Harrison M. Geahlen R. Anal. Biochem. 1990 ; 190: 60-65Crossref PubMed Scopus (22) Google Scholar). Après marquage de la protéine (purifiée en tampon borate) avec du FSBA (1 ou 3 mm) ou traitement avec du Me2SO (contrôle solvant), les échantillons ont été soumis au SDS-PAGE et à l'immunoblotting à l'aide d'anticorps anti-FSBA. Comme le montre la Fig. 2 A, l'anticorps anti-FSBA n'a reconnu que les échantillons qui ont été incubés avec la FSBA (voies 2 et 3). D'autre part, la même tache, après décapage, lorsqu'elle est sondée avec un anticorps anti-PstB, rec

Translated Description (Spanish)

La subunidad B del transportador específico de fosfato (PstB) es una proteína ABC. pstB se amplificó por reacción en cadena de la polimerasa a partir de Mycobacterium tuberculosis y se sobreexpresó en Escherichia coli. Se descubrió que la proteína sobreexpresada estaba en cuerpos de inclusión. La proteína se solubilizó usando N-lauroilsarcosina al 1,5% y se purificó mediante cromatografía de permeación en gel. La masa molecular de la proteína fue de ~31 kDa. La proteína eluida mostró capacidad de unión a ATP y mostró actividad ATPasa. Entre los diferentes trifosfatos de nucleótidos, se encontró que el ATP era el sustrato preferido para la PstB-ATPasa de M. tuberculosis. El estudio de la cinética de la hidrólisis de ATP produjo Km de ∼72 μm y Vmax de ∼0.12 μmol/min/mg de proteína. El catión divalente como el manganeso fue inhibidor de la actividad ATPasa. El magnesio o el calcio, por otro lado, no tuvieron influencia en la funcionalidad de la enzima. Los inhibidores de ATPasa clásicos como azida de sodio, vanadato de sodio y N-etilmaleimida no tuvieron ningún efecto, pero un análogo de ATP, 5'-p-fluorosulfonilbenzoil adenosina, inhibió la función ATPasa de la proteína recombinante con una Ki de ~0,40 mm. Además, apenas hubo capacidad de hidrólisis de ATP del PstB como resultado de la mutación del residuo de ácido aspártico conservado a lisina en el motivo Walker B, lo que confirma que la proteína recombinante es una ATPasa. Curiosamente, el análisis de la PstB recombinante reveló que es una ATPasa termoestable; por lo tanto, nuestros resultados destacan por primera vez la presencia de dicha enzima en cualquier bacteria mesófila. La subunidad B del transportador específico de fosfato (PstB) es una proteína ABC. pstB se amplificó por reacción en cadena de la polimerasa a partir de Mycobacterium tuberculosis y se sobreexpresó en Escherichia coli. Se descubrió que la proteína sobreexpresada estaba en cuerpos de inclusión. La proteína se solubilizó usando N-lauroilsarcosina al 1,5% y se purificó mediante cromatografía de permeación en gel. La masa molecular de la proteína fue de ~31 kDa. La proteína eluida mostró capacidad de unión a ATP y mostró actividad ATPasa. Entre los diferentes trifosfatos de nucleótidos, se encontró que el ATP era el sustrato preferido para la PstB-ATPasa de M. tuberculosis. El estudio de la cinética de la hidrólisis de ATP produjo Km de ∼72 μm y Vmax de ∼0.12 μmol/min/mg de proteína. El catión divalente como el manganeso fue inhibidor de la actividad ATPasa. El magnesio o el calcio, por otro lado, no tuvieron influencia en la funcionalidad de la enzima. Los inhibidores de ATPasa clásicos como azida de sodio, vanadato de sodio y N-etilmaleimida no tuvieron ningún efecto, pero un análogo de ATP, 5'-p-fluorosulfonilbenzoil adenosina, inhibió la función ATPasa de la proteína recombinante con una Ki de ~0,40 mm. Además, apenas hubo capacidad de hidrólisis de ATP del PstB como resultado de la mutación del residuo de ácido aspártico conservado a lisina en el motivo Walker B, lo que confirma que la proteína recombinante es una ATPasa. Curiosamente, el análisis del PstB recombinante reveló que es una ATPasa termoestable; por lo tanto, nuestros resultados destacan por primera vez la presencia de dicha enzima en cualquier bacteria mesófila. transportador específico de fosfato casete de unión a ATP adenosina trifosfatasa 5'-p-fluorosulfonilbenzoil adenosina inmunoglobulina G isopropil-β-d-tiogalactopiranósido poliacrilamida electroforesis en gel de reacción en cadena de la polimerasa subunidad B de fosfato inorgánico del transportador específico de fosfato La importancia del fosfato como componente esencial de varias biomoléculas, tales como lípidos de membrana, carbohidratos complejos, ácidos nucleicos, etc., es bien conocida. Por lo tanto, la asimilación del fosfato del medio ambiente y su metabolismo son eventos esenciales para los microorganismos para su supervivencia. Como el fosfato es a menudo un nutriente limitante, su importación en bacterias se logra a través de varios sistemas de transporte paralelo (1Silver S. Walderhaug M. Microbiol. Rev. 1992; 56: 195-228Crossref PubMed Google Scholar, 2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000; 24: 449-467Crossref PubMed Google Scholar). El transportador específico de fosfato (Pst)1 es uno de ellos que se ha informado que está presente en varias bacterias como Bacillus subtilis (3Qi Y. Kobayashi Y. Hulett F. J. Bacteriol. 1997; 179: 2534-2539 Crossref PubMed Google Scholar), Escherichia coli (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985; 161: 189-198Crossref PubMed Google Scholar, 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E.E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar),Mycobacterium tuberculosis (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al. Naturaleza. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar), Salmonella typhimurium (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E.E. coli y Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar), Streptococcus pneumoniae (8Novak R. Cauwels A. Charpentier E. Tuomanen E. J. Bacteriol. 1999; 181: 1126-1133 Crossref PubMed Google Scholar), etc. Pst es un sistema de alta afinidad estrechamente regulado agrupado en transportadores de casete de unión a ATP (ABC), que incluye la familia más grande de proteínas parálogas que están presentes en una amplia variedad de células, incluidas las de mamíferos (9Higgins C.F. Annu. Rev. Cell Biol. 1992; 8: 67-113Crossref PubMed Scopus (3425) Google Scholar, 10Doige C.A. Ames G.F. Annu. Rev. Microbiol. 1993; 47: 291-319Crossref PubMed Scopus (269) Google Scholar, 11Gottesman M. Pastan I. Annu. Rev. Biochem. 1993; 62: 385-427Crossref PubMed Scopus (3590) Google Scholar). La expresión de Pst está controlada por operones, y se sabe que la función de importación de este transportador de múltiples subunidades es operativa solo durante las limitaciones de fosfato (ver Ref. 5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E.E. coli y Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar y referencias en el mismo). Además de transportar fosfato, el sistema Pst en bacterias también ha demostrado estar involucrado en el control de una serie de genes regulados coordinadamente, agrupados bajo el regulón pho (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli y Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar). Curiosamente, entre las secuencias genómicas procariotas disponibles, solo en M. tuberculosis se han identificado tres pstoperones putativos (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al. Naturaleza. 1998; 395: 537-544 Crossref Scopus (6660) Google Scholar). Por lo tanto, se ha pensado que muchas copias del mismo transportador de fosfato en micobacterias podrían estar involucradas en sutiles adaptaciones bioquímicas de este microorganismo para su crecimiento y supervivencia en condiciones muy variables (por ejemplo, limitantes de fosfato) durante el ciclo infeccioso (2Braibant M. Gilot P. Content J. FEMS Microbiol. Rev. 2000; 24: 449-467Crossref PubMed Google Scholar). Además del transporte de fosfato, también se ha postulado el papel de este transportador para hacer frente a situaciones adversas en las micobacterias (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar,12Lefevre P. Braibant M. Dewit L. Kalai M. Roeper D. Grotzinger J. Delville J. Peirs P. Oomes J. Hugyen K. Content J. J. Bacteriol. 1997; 179: 2900-2906Crossref PubMed Scopus (79) Google Scholar, 13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000; 262: 949-956Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000; 267: 4028-4032Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar). En la mayoría de los procariotas, Pst se encuentra como un complejo asociado a la membrana. En E. coli se compone de cuatro subunidades distintas codificadas por los genes pstS, pstA, pstC y pstB (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985; 161: 189-198 Crossref PubMed Google Scholar) y dispuestos en un operón aspstSCAB (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E.E. coli and Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar, 15Higgins C.F. Hiles I.D. Salmond G.P.C. Gill D.R. Downie J.A. Evans I.J. Holland I.B. Gray L. Buckel S.D. Bell A.W. Hermodson M.A. Nature. 1986; 323: 448-450 Crossref PubMed Scopus (527) Google Scholar). PstS es la proteína de unión periplásmica. El PstA y el PstC son proteínas integrales de canales de membrana y son de naturaleza hidrófoba. La subunidad PstB, que a menudo se denomina proteína ABC (16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999; 448: 131-134 Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar), proporciona energía para el transporte a través de la hidrólisis de ATP (5Wanner B.L. Neidhard F.C. Curtiss III, R. Ingraham J.L. Lin E.C.C. Low R.B. Magasanik B. Reznikoff W.S. Riley M. Schaechter M. Umbarger H.E. E. coli y Salmonella: Cellular and Molecular Biology. I. ASM Press, Washington, D. C.1996: 1356-1381Google Scholar). Los informes disponibles indicaron la organización similar de los genes del operón pst en otros procariotas (17Linton K.J. Higgins C.F. Mol. Microbiol. 1998; 28: 5-13Crossref PubMed Scopus (366) Google Scholar, 18Quentin Y. Fichant G. Denizot F. J. Mol. Biol. 1999; 287: 467-484Crossref PubMed Scopus (164) Google Scholar) también, excepto por las micobacterias (7Cole S.T. et al. Nature. 1998; 395: 537-544Crossref Scopus (6660) Google Scholar, 19Cole S.T. et al. Naturaleza. 2001; 409: 1007-1011 Crossref PubMed Scopus (1389) Google Scholar). En M. tuberculosis, se ha informado la presencia de varias copias de todos los componentes del operón excepto PstB (6Braibant M. Lefevre P. Dewit L. Oomes J. Peirs P. Hugyen K. Wattiez R. Content J. FEBS Lett. 1996; 394: 206-212Crossref PubMed Scopus (40) Google Scholar, 7Cole S.T. et al. Naturaleza. 1998; 395: 537-544 Crossref Scopus (6660) Google Scholar). Se ha demostrado que las proteínas ABC bacterianas son responsables de la unión al ATP, así como de la hidrólisis del ATP, lo que es evidente a partir de los estudios con transportadores de histidina y maltosa de S. typhimurium(16Hunke S. Schneider E. FEBS Lett. 1999; 448: 131-134Crossref PubMed Scopus (12) Google Scholar, 20Morbach S. Tebbe S. Schneider E. J. Biol. Chem. 1993; 268: 18617-18621Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar, 21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. Chem. 1997; 272: 27745-27752Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar). De hecho, los datos estructurales con el componente de unión a ATP de la histidina permeasa de S. typhimurium se correspondieron bien con los estudios bioquímicos (22Hung Li. Wang I. Nikaido K. Liu P. Nature. 1998; 396: 703-707 Crossref PubMed Scopus (629) Google Scholar). Incluso el componente homólogo de la Pst en E. coli ya ha demostrado poseer capacidad de hidrólisis de ATP (23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996; 178: 3974-3977 Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar). La subunidad de unión a ATP de los transportadores ABC bacterianos también se ha implicado en diversas funciones biológicas (24Hiles I.D. Gallagher M.P. Jamieson D.J. Higgins C.F. J. Mol. Biol. 1987; 195: 125-142Crossref PubMed Scopus (188) Google Scholar, 25 Dean D.A. Reizer J. Nikaido H. Saier M.H.Jr. J. Biol. Chem. 1990; 265: 21005-21010Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar, 26Panagiotidis C.H. Reyes M. Sievertsen A. Boos W. Shuman H.A. J. Biol. Chem. 1993; 268: 23685-23696Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar). Hemos informado anteriormente que pstB se sobreexpresa y amplifica en una colonia de Mycobacterium smegmatis resistente a las fluoroquinolonas, lo que sugiere un papel novedoso de esta subunidad además de su participación en el proceso de importación de fosfato (13Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Chakraborti P.K. Mol. Gen. Genet. 2000; 262: 949-956Crossref PubMed Scopus (35) Google Scholar, 14Bhatt K. Banerjee S.K. Chakraborti P.K. Eur. J. Biochem. 2000; 267: 4028-4032Crossref PubMed Scopus (36) Google Scholar, 27Banerjee S.K. Misra P. Bhatt K. Mande S.C. Chakraborti P.K. FEBS Lett. 1998; 25: 151-156 Crossref Scopus (17) Google Scholar). Además, entre todas las secuencias genómicas procariotas disponibles hasta el momento, se ha encontrado que pstB está presente en todas partes, lo que da fuertes indicios de que este gen podría ser importante para los microorganismos. Por lo tanto, centramos nuestro esfuerzo en obtener una idea de la naturaleza de la proteína micobacteriana PstB. En este artículo, informamos que, a diferencia de otras proteínas ABC procariotas, la capacidad de hidrólisis de ATP de PstB de M. tuberculosis es bastante independiente del magnesio y resistente a los inhibidores de la ATPasa conocidos. Además, nuestros resultados establecieron convincentemente que el micobacteriano PstB es una ATPasa termoestable y, por lo tanto, destacaron la presencia de dicha enzima en cualquier bacteria mesófila. Las enzimas de restricción/modificación y otros reactivos biológicos moleculares se obtuvieron de New England Biolabs o Promega Corp. El kit de detección de proteínas de unión a ATP (Roche Molecular Biochemicals), el kit de detección de transferencia Western ECL (Amersham Pharmacia Biotech), el sistema de PCR de alta fidelidad Expand (Roche Molecular Biochemicals), los kits de preparación de plásmidos (Qiagen), los marcadores de peso molecular de proteínas (Sigma), la película de rayos X (Eastman Kodak) estaban disponibles comercialmente. Todos los demás productos químicos, incluidos urea, Triton X-100, clorhidrato de guanidina, N-lauroilsarcosina (Sarkosyl), etc., se obtuvieron de Sigma. Todos los oligonucleótidos utilizados en este estudio se sintetizaron a medida a partir de PMK International. [α-32P]dCTP fue suministrado por Jonaki Laboratories, BRIT, Hyderabad, India. Los cebadores directos (CS1, 5′-CATATGGCGTGTGAACGGCTC-3′) e inversos (CS2, 5′ -CTTTCTGAGCTCTTCAATT-3′) para la amplificación por PCR de pstB (Rv0933) se diseñaron sobre la base de la secuencia del genoma de M. tuberculosis publicada (7Cole S.T. et al. Nature. 1998; 395: 537-544 Crossref Scopus (6660) Google Scholar). CAT en el cebador CS1 no corresponde a la secuencia del genoma. Se introdujo en CS1 para incorporar un sitio NdeI en el extremo 5'del fragmento de PCR amplificado. El ADN genómico de M. tuberculosis H37Rv (obtenido como regalo del Dr. Jaya Tyagi, Departamento de Biotecnología, All India Institute of Medical Sciences, Nueva Delhi, India) se utilizó como plantilla en el sistema de PCR de alta fidelidad Expand (Roche Molecular Biochemicals). La PCR se llevó a cabo durante 30 ciclos (desnaturalización a 94 °C durante 30 s por ciclo, hibridación a 50 °C durante 30 s por ciclo y elongación a 68 °C durante 1 min durante los primeros 10 ciclos; para los 20 ciclos restantes, la etapa de elongación se extendió durante 5 s adicionales en cada ciclo). Después del tratamiento con Klenow, el pstB de extremos romos se clonó en el sitio EcoRV de pBluescript (SK+) y la construcción se designó como pCJS1. La secuencia de ácido nucleico del pstB se confirmó utilizando un secuenciador automático (Abi, PerkinElmer Applied Biosystems). El fragmento pstB de pCJS1 se escindió después de digestiones de restricción con NdeI y BamHI (el sitio enzimático está ausente en pstB pero presente en el vector y ubicado en el extremo 3'después del codón de terminación) y se subclonó en los sitios correspondientes en pET 23a (28Studier O.F.W. Rosenberg A.H. Dunn J.J. Dubendorff J.W. Methods Enzymol. 1990; 185: 60-89 Crossref PubMed Scopus (6225) Google Scholar). Después de la transformación en la cepa DH5α de E. coli, se extrajo el ADN plasmídico y se verificó la construcción (pCJS2) mediante digestiones de restricción. También se extrajo ADN genómico de la cepa K12 de E. coli (MTCC 1302) siguiendo procedimientos estándar (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY1989Google Scholar). Para la amplificación por PCR de pstB de E. coli, los cebadores (CS3, 5'-GATTGCATATGAGTATG-3'; CS4, 5'-GAGACTGTCCATAACGCA-3') se diseñaron en función de la secuencia publicada (4Surin B.P. Rosenberg H. Cox G.B. J. Bacteriol. 1985; 161: 189-198 Crossref PubMed Google Scholar) y se adoptó la misma estrategia para la clonación (pCRC2) en el vector de expresión. Se empleó PCR para generar D188K (el ácido aspártico se reemplaza por lisina en el residuo de aminoácido 188) mutante en el motivo Walker B (30Walker J. Saraste M. Runswick M. Gray N. EMBO J. 1982; 1: 945-951Crossref PubMed Scopus (4401) Google Scholar) del PstB de M. tuberculosis. Para este propósito se utilizaron dos cebadores directos (CS1 y CS9) Y dos cebadores inversos (CS19 y CS21). Los cebadores (CS9, 5′-GTTGCTGCTCAAGGAGCCCACC-3′; CS19, 5′ -ACTTCAATTTCCGCGCTTGGC-3′; y CS21, 5′ -GGTGGGCTCCTTGAGCAGCAAC-3′) se diseñaron en función de las secuencias de pstB de M. tuberculosis y se incorporaron desapareamientos de bases (subrayados) para obtener las mutaciones deseadas. Para generar el mutante, se llevaron a cabo dos conjuntos de reacciones de PCR primarias y un conjunto de reacciones de PCR secundarias (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999; 286: 669-681Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar) utilizando el pstB de tipo salvaje purificado en gel (831 pares de bases) como plantilla. Las reacciones primarias se llevaron a cabo con los cebadores CS1/CS21 y CS9/CS19, mientras que para la reacción de PCR secundaria se utilizaron CS1 y CS19. Por lo tanto, la mutación D188K estaba contenida dentro del fragmento amplificado de la PstB. El producto de PCR secundario se digirió por restricción con AatII, que produjo un fragmento de 655 pares de bases que contenía la mutación deseada, y finalmente se sustituyó por el fragmento de tipo salvaje correspondiente clonado en el vector de expresión. Las mutaciones se confirmaron mediante secuenciación. El pCJS2 se transformó en la cepa de E. coli BL21(DE3) y se seleccionó en placas de LB-ampicilina (100 μg/ml). Los cultivos nocturnos (~15 h a 37 °C) de varias colonias se reinocularon y se cultivaron hasta que A600 alcanzó ~0,45. Luego, los cultivos se indujeron con 0.4 mmisopropil-β-d-tiogalactopiranósido (IPTG). Las células se cosecharon después de 2 h, se prepararon los lisados y se verificó la expresión mediante SDS-PAGE al 12%, seguido de tinción con azul brillante de Coomassie. Para conocer la solubilidad de la proteína expresada, las células después de la inducción se suspendieron en tampón de lisis (Tris 100 mm, pH 7,5, que contenía EDTA 5 mm, ditiotreitol 5 mm y fluoruro de fenilmetilsulfonilo 5 mm), se trataron (20 min a 24 °C) con lisozima (200 μg/ml) y se sonicaron, y diferentes fracciones (sobrenadante y sedimento después de la centrifugación a 22.000 × g durante 30 min a 4 °C) se sometieron a SDS-PAGE seguido de tinción con azul brillante de Coomassie. Las fracciones de sedimento obtenidas después de la centrifugación de las células sonicadas inducidas por IPTG (transformadas con pCJS2 o pCRC2) se lavaron en tampón de lavado (tampón de lisis complementado con urea 4 m y Triton X-100 al 5%) siguiendo el procedimiento descrito en otra parte (32Coligan J.E. Dunn B.M. Ploegh H. Speicher D.W. Wingfield P.T. Current Protocols in Protein Science. John Wiley & Sons, Nueva York1995Google Scholar). Los sedimentos lavados (cuerpos de inclusión que contenían proteína expresada) se suspendieron en tampón TEN (Tris 10 mm, EDTA 1 mm y NaCl 150 mm, pH 7,5) que contenía sarcosilo al 1,5%, y se sometieron a ultracentrifugación (107.000 × g durante 1 h a 4 °C en una ultracentrífuga, Beckman). Las fracciones de sobrenadante recogidas de esta manera contenían proteína solubilizada y se sometieron a cromatografía de permeación en gel en una unidad de cromatografía líquida rápida de proteínas (Amersham Pharmacia Biotech) usando una columna Superdex 200. La proteína se eluyó con tampón TEN que contenía sarcosilo al 0,15%. El cuerpo de inclusión que contenía la proteína PstB de M. tuberculosis se solubilizó usando tampón (Tris 50 mm, EDTA 5 mm y ditiotreitol 5 mm, pH 7,5) que contenía clorhidrato de guanidina (8m) siguiendo procedimientos estándar (32Coligan J.E. Dunn B.M. Ploegh H. Speicher D.W. Wingfield P.T. Current Protocols in Protein Science. John Wiley & Sons, Nueva York1995Google Scholar). La proteína desnaturalizada obtenida de esta manera (pureza ~85%, como se evidencia por SDS-PAGE) se precipitó eliminando el clorhidrato de guanidina a través de diálisis (amortiguador: Tris 50 mm, EDTA 5 mm, ditiotreitol 5 mm y NaCl 1 m, pH 7.5) y se utilizó para producir anticuerpos policlonales en conejo. En resumen, la proteína purificada (~800 μg) emulsionada en adyuvante completo de Freund se inyectó por vía subcutánea en múltiples sitios. Los refuerzos se emulsionaron en adyuvante incompleto de Freund y se administraron a la misma dosis a intervalos de 21 días. Después de la tercera dosis de refuerzo, se extrajo sangre y los sueros preparados se descomplementaron a 56 °C durante 30 min. El título de anticuerpos se determinó mediante un ensayo indirecto de inmunoabsorción ligado a enzimas utilizando IgG anti-conejo conjugada con peroxidasa de rábano picante como anticuerpo secundario y 2,2'-azinobis(ácido 3-etilbenzotiazolinsulfónico) como sustrato. Los antisueros mostraron reactividad cruzada con PstB de E. coli. Del mismo modo, el anticuerpo producido contra E. coli PstB (obtenido como regalo del Dr. A. Torriani, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA) reconoció la PstB micobacteriana. La capacidad de unión a ATP del PstB recombinante se controló marcando la proteína con un análogo de ATP no hidrolizable, 5'-p-fluorosulfonilbenzoil adenosina (FSBA). Para la reacción de etiquetado, la proteína PstB recombinante (disuelta en amortiguador de borato, pH 7.4, suplementada con 0.15% de Sarkosyl) se incubó (30 min a 30 °C) con 1–3 mmFSBA. Las muestras se analizaron en SDS-PAGE, seguido de detección a través de transferencia Western usando anticuerpo anti-FSBA. La actividad ATPasa de la proteína se cuantificó mediante un ensayo colorimétrico realizado en placas de microtitulación siguiendo el método descrito por Henkel et al. (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. Biochem. 1988; 169: 312-318Crossref PubMed Scopus (114) Google Scholar). En resumen, la proteína PstB (0.5 a 1 μg) se diluyó con amortiguador TEN hasta un volumen final de 25 μl. La reacción se inició añadiendo un volumen igual de solución de sustrato (concentración final de ATP = 1 mm; a menos que se mencione lo contrario), seguido de incubación a 37 °C durante 5 min (concentración final de sarcosilo = 0,06%). La reacción enzimática se terminó mediante la adición de una solución ácida (200 μl) de verde malaquita, molibdato de amonio y alcohol polivinílico (33Henkel R. Vandeberg J. Walsh A. Anal. Biochem. 1988; 169: 312-318Crossref PubMed Scopus (114) Google Scholar). La actividad se midió como la cantidad de fosfato inorgánico (Pi) liberado que forma un complejo de malaquita de fosfomolibdato detectado a 650 nm en un lector de placas de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas. Los valores obtenidos se corrigieron restando las lecturas en blanco obtenidas para la liberación no enzimática de PibCausa de hidrólisis de ATP y contaminación por Pi en ausencia de enzima y sustrato. Se realizó una curva estándar con fosfato de sodio monobásico simultáneamente con cada experimento y, por lo tanto, se calcularon los nanomoles de Pi liberados. La actividad ATPasa se expresa como nanomoles de Pi liberado/min/mg de proteína, y los datos presentados en forma de EDTA medio ± SD se omitieron del amortiguador TEN suplementado con Sarkosyl en la realización de estudios con cationes divalentes. El efecto de diferentes cationes divalentes (Ca2+, Mg2+ y Mn2+) sobre la actividad ATPasa se controló añadiéndolos en presencia o ausencia de EDTA 5 mm antes de la incubación con solución de sustrato. Los diferentes inhibidores utilizados en este estudio fueron azida de sodio,N-etilmaleimida y ortovanadato de sodio. Todos los inhibidores se disolvieron en amortiguador de ensayo, excepto N-etilmaleimida, que estaba en etanol. Para dilucidar el efecto de la N-etilmaleimida, la concentración final de etanol durante el ensayo se ajustó al 0,6% y, en consecuencia, se mantuvo el blanco adecuado. La influencia de los inhibidores se determinó incubándolos (15 min o 3 h a temperatura ambiente) con la proteína antes de la adición de la solución de sustrato. El efecto de la temperatura (80 °C) durante diferentes períodos de tiempo (0–60 min) en el patrón de agregación de las proteínas PstB de M. tuberculosis y E. coli en solución (concentración de proteína de ∼100 μg/ml en amortiguador TEN que contiene 0.06% de sarcosilo) se examinó estudiando la dispersión de Raileigh a 600 nm (λexcitación = λemisión) en un fluorómetro (PerkinElmer Life Sciences). Para confirmar la clonación de productos de PCR en vectores, se llevó a cabo la hibridación Southern siguiendo protocolos estándar (29Sambrook J. Fritsch E.F. Manitis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY1989Google Scholar) utilizando sondas marcadas con [α-32P]dCTP. Se empleó la transferencia Western para examinar la expresión de la proteína PstB o para detectar la proteína unida a FSBA. La proteína se estimó siguiendo el método de Bradford (34Bradford M.M. Anal. Biochem. 1976; 72: 248-254Crossref PubMed Scopus (222415) Google Scholar). Las proteínas purificadas o los extractos celulares (800 ng a 3 μg de proteína/ranura) se resolvieron en SDS-PAGE y se transfirieron a 100 V durante 45 min a una membrana de nitrocelulosa (0.45 μm) en un aparato de minitransferencia (Bio-Rad) usando amortiguador de Tris-glicina (48 mm Tris, 39 mm glicina, 0.037% SDS y 20% metanol, pH ~8.3). Las transferencias se sondaron con anticuerpos primarios (anti-PstB o anti-FSBA) y secundarios (IgG anti-conejo conjugado con peroxidasa de rábano picante) y se procesaron con el sistema de detección ECL como se describe en otra parte (31Rana S. Bisht D. Chakraborti P.K. J. Mol. Biol. 1999; 286: 669-681Crossref PubMed Scopus (7) Google Scholar). La extracción de las transferencias, si es necesario, se realizó siguiendo el protocolo recomendado por el fabricante (Amersham Pharmacia Biotech). El gen pstB de la cepa H37Rv de M. tuberculosis se amplificó mediante PCR. Los cebadores específicos de pstB (CS1 y CS2) se diseñaron en función de la secuencia del genoma de M. tuberculosis publicada (7Cole S.T. et al. Nature. 1998; 395: 537-544 Crossref Scopus (6660) Google Scholar). La PCR se llevó a cabo a una temperatura de hibridación de 50 °C con cebadores y ADN genómico utilizando una mezcla de Taq y PwoDNA polimerasa, lo que dio como resultado la amplificación del fragmento esperado de ~831 pares de bases. Solo aquellas reacciones, que contenían ADN molde, cebadores y enzimas, mostraron la amplificación (datos no mostrados). El fragmento amplificado por PCR se clonó en pBluescript (SK+) y se secuenció. Se observó un cambio de pares de bases en el codón 235. Sin embargo, no dio como resultado la alteración de ningún aminoácido porque el codón 235, AAG (que codifica la fenilalanina), se alteró a AAA. PstB se sobreexpresó después de la subclonación en pET23a (ver "Procedimientos experimentales"). Varias colonias mostraron la sobreexpresión de la proteína, como lo demuestra una banda esperada de ~31 kDa en SDS-PAGE después de la tinción con Azul Brillante de Coomassie en cultivos transformados con pCJS2 e inducidos con IPTG. Una de estas colonias se seleccionó para su posterior procesamiento (Fig. 1). Sin embargo, la proteína expresada se observó en la fracción de sedimento (cuerpos de inclusión) en el análisis SDS-PAGE (Fig. 1, carril 4). Los cultivos cultivados a temperaturas aún más bajas no produjeron ninguna proteína soluble. Dicho evento no se limita a PstB de M. tuberculosis solo porque también se encontró que la proteína homóloga de E. coli cuando se expresó después de la transformación de pCRC2 estaba en cuerpos de inclusión (datos no mostrados). Los agregados de PstB se solubilizaron parcialmente con sarcosilo al 1,5% (Fig. 1, compárense los carriles 6 y 7) y se purificaron mediante cromatografía de permeación en gel. Los eluidos de la columna formaron un solo pico dentro del rango de separación de Superdex 200, cuyo análisis SDS-PAGE también se muestra en la Fig. 1 (carriles 8 y 9). Se encontró que el peso molecular de la proteína eluida obtenida a través de cromatografía de permeación en gel era 69.3 ± 3.25 (media ± SD,n = 7), mientras que las mismas muestras sometidas a SDS-PAGE revelaron una masa molecular de 30.5 ± 1 kDa (media ± SD,n = 5). La transferencia Western con el anticuerpo anti-PstB reconoció la proteína purificada (Fig. 2). Por lo tanto, nuestros datos argumentan que la forma activa de la PstB de M. tuberculosis es posiblemente un dímero. Esto no es inusual porque se sabe que las subunidades de unión a nucleótidos de los transportadores ABC bacterianos son activas como dímero (21Nikaido K. Liu P. Ames G.F. J. Biol. Chem. 1997; 272: 27745-27752Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (107) Google Scholar, 23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar, 35Webb D. Rosenverg H. Cox G. J. Biol. Chem. 1992; 267: 24661-24668Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar).Figura 2ATP-binding ability of mycobacterial PstB. PstB después de la incubación con diferentes concentraciones de FSBA se sometieron a SDS-PAGE e inmunotransferencia utilizando anticuerpos anti-FSBA (aFSBA) o anti-PstB (aPstB). Se ha demostrado que el carril 1, PstB sin FSBA; el carril 2, PstB con FSBA de 1 mm; el carril 3, PstB con FSBA de 3 mm.Ver Figura de imagen grande VisorDescargar (PPT) Subunidades de unión a nucleótidos de diferentes transportadores ABC bacterianos que incluyen PstB de E. coli se unen a ATP (23Chan F.Y. Torriani A. J. Bacteriol. 1996; 178: 3974-3977Crossref PubMed Scopus (49) Google Scholar, 36Walter C. Bentrup K. Schneider E. J. Biol. Chem. 1992; 267: 8863-8869Abstract Full Text PDF PubMed Google Scholar). Para obtener información sobre este aspecto, utilizamos la capacidad de unión de FSBA en los sitios de unión de nucleótidos de dichas proteínas a través de la modificación covalente (37Anostario M. Harrison M. Geahlen R. Anal. Biochem. 1990; 190: 60-65Crossref PubMed Scopus (22) Google Scholar). Después del marcaje de la proteína (purificada en amortiguador de borato) con FSBA (1 o 3 mm) o el tratamiento con Me2SO (control de solvente), las muestras se sometieron a SDS-PAGE e inmunotransferencia usando anticuerpo anti-FSBA. Como se muestra en la Fig. 2 A, el anticuerpo anti-FSBA reconoció solo aquellas muestras que se incubaron con FSBA (carriles 2 y 3). Por otro lado, la misma transferencia, después de la extracción, cuando se sondea con anticuerpo anti-PstB, rec

Files

pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ec5193e95d6c68c63c7d54f1cc6beb70
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الوحدة الفرعية B للناقل الخاص بالفوسفات من المتفطرات السلية هي ATPase قابل للحرارة
Translated title (French)
La sous-unité B du transporteur spécifique du phosphate de Mycobacterium tuberculosis est une ATPase thermostable
Translated title (Spanish)
La subunidad B del transportador específico de fosfato de Mycobacterium tuberculosis es una ATPasa termoestable

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2046824381
DOI
10.1074/jbc.m105401200

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W124504601
  • https://openalex.org/W1480158659
  • https://openalex.org/W1488743900
  • https://openalex.org/W1504141563
  • https://openalex.org/W1504719146
  • https://openalex.org/W1506753706
  • https://openalex.org/W1549958659
  • https://openalex.org/W1565070829
  • https://openalex.org/W1573162261
  • https://openalex.org/W1579211638
  • https://openalex.org/W1601371949
  • https://openalex.org/W1602282256
  • https://openalex.org/W1625642974
  • https://openalex.org/W1632779717
  • https://openalex.org/W1762126222
  • https://openalex.org/W1873199501
  • https://openalex.org/W1875951678
  • https://openalex.org/W1927723646
  • https://openalex.org/W1968668907
  • https://openalex.org/W1977819634
  • https://openalex.org/W1982763100
  • https://openalex.org/W1988934709
  • https://openalex.org/W1990194240
  • https://openalex.org/W1992626528
  • https://openalex.org/W1994021560
  • https://openalex.org/W1995180700
  • https://openalex.org/W2000308750
  • https://openalex.org/W2012569435
  • https://openalex.org/W2014746315
  • https://openalex.org/W2025637646
  • https://openalex.org/W2037575546
  • https://openalex.org/W2039358467
  • https://openalex.org/W2086632578
  • https://openalex.org/W2088782754
  • https://openalex.org/W2088934853
  • https://openalex.org/W2102768869
  • https://openalex.org/W2106269045
  • https://openalex.org/W2106386139
  • https://openalex.org/W2111891686
  • https://openalex.org/W2118234018
  • https://openalex.org/W2127108693
  • https://openalex.org/W2147551818
  • https://openalex.org/W2158023121
  • https://openalex.org/W2159410139
  • https://openalex.org/W2162097287
  • https://openalex.org/W2164217177
  • https://openalex.org/W2168253297
  • https://openalex.org/W2314225431
  • https://openalex.org/W4293247451