Published September 13, 2013
| Version v1
Publication
Open
An FtsH Protease Is Recruited to the Mitochondrion of Plasmodium falciparum
Creators
- 1. Central Drug Research Institute
- 2. University of Melbourne
Description
The two organelles, apicoplast and mitochondrion, of the malaria parasite Plasmodium falciparum have unique morphology in liver and blood stages; they undergo complex branching and looping prior to division and segregation into daughter merozoites. Little is known about the molecular processes and proteins involved in organelle biogenesis in the parasite. We report the identification of an AAA+/FtsH protease homolog (PfFtsH1) that exhibits ATP- and Zn(2+)-dependent protease activity. PfFtsH1 undergoes processing, forms oligomeric assemblies, and is associated with the membrane fraction of the parasite cell. Generation of a transfectant parasite line with hemagglutinin-tagged PfFtsH1, and immunofluorescence assay with anti-PfFtsH1 Ab demonstrated that the protein localises to P. falciparum mitochondria. Phylogenetic analysis and the single transmembrane region identifiable in PfFtsH1 suggest that it is an i-AAA like inner mitochondrial membrane protein. Expression of PfFtsH1 in Escherichia coli converted a fraction of bacterial cells into division-defective filamentous forms implying a sequestering effect of the Plasmodium factor on the bacterial homolog, indicative of functional conservation with EcFtsH. These results identify a membrane-associated mitochondrial AAA+/FtsH protease as a candidate regulatory protein for organelle biogenesis in P. falciparum.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
العضيتان، بلاستيدات القمة والميتوكوندريون، من طفيلي الملاريا المتصورة المنجلية لهما مورفولوجيا فريدة في مرحلتي الكبد والدم ؛ يخضعان للتفرع والحلقات المعقدة قبل الانقسام والفصل إلى ميروزويتات ابنة. لا يُعرف سوى القليل عن العمليات الجزيئية والبروتينات المشاركة في التوليد الحيوي للعضيات في الطفيلي. نبلغ عن تحديد متجانس الأنزيم البروتيني AAA+/ FtsH (PfFtsH1) الذي يُظهر نشاط الأنزيم البروتيني المعتمد على ATP و Zn(2+). يخضع PfFtsH1 للمعالجة، ويشكل تجمعات الأوليغومرية، ويرتبط بالجزء الغشائي من الخلية الطفيلية. أظهر جيل من خط الطفيليات العابر مع PfFtsH1 الموسوم بالراصة الدموية، ومقايسة التألق المناعي مع مضاد PfFtsH1 Ab أن البروتين يترجم إلى المتصورة الميتوكوندريا المنجلية. يشير التحليل التطوري ومنطقة الغشاء الواحدة التي يمكن تحديدها في PfFtsH1 إلى أنه يشبه بروتين غشاء الميتوكوندريا الداخلي. أدى التعبير عن PfFtsH1 في الإشريكية القولونية إلى تحويل جزء من الخلايا البكتيرية إلى أشكال خيطية معيبة الانقسام مما يعني تأثير عزل عامل البلازموديوم على التماثل البكتيري، مما يدل على الحفظ الوظيفي مع EcFtsH. تحدد هذه النتائج بروتياز AAA+/ FtsH المرتبط بالميتوكوندريا الغشائية كبروتين تنظيمي مرشح للتكوين الحيوي للعضيات في المتصورة المنجلية.Translated Description (French)
Les deux organites, apicoplaste et mitochondrie, du parasite du paludisme Plasmodium falciparum ont une morphologie unique aux stades hépatique et sanguin ; ils subissent des ramifications et des boucles complexes avant la division et la ségrégation en mérozoïtes filles. On sait peu de choses sur les processus moléculaires et les protéines impliqués dans la biogenèse des organites chez le parasite. Nous rapportons l'identification d'un homologue de protéase AAA+/FtsH (PfFtsH1) qui présente une activité de protéase dépendante de l'ATP- et du Zn(2+). PfFtsH1 subit un traitement, forme des assemblages oligomères et est associé à la fraction membranaire de la cellule parasite. La génération d'une lignée parasitaire transfectante avec PfFtsH1 marqué à l'hémagglutinine et le test d'immunofluorescence avec l'anti-PfFtsH1 Ab ont démontré que la protéine se localise dans les mitochondries de P. falciparum. L'analyse phylogénétique et la région transmembranaire unique identifiable dans PfFtsH1 suggèrent qu'il s'agit d'une protéine membranaire mitochondriale interne de type i-AAA. L'expression de PfFtsH1 chez Escherichia coli a converti une fraction de cellules bactériennes en formes filamenteuses déficientes en division impliquant un effet séquestrant du facteur Plasmodium sur l'homologue bactérien, indiquant une conservation fonctionnelle avec EcFtsH. Ces résultats identifient une protéase AAA+/FtsH mitochondriale associée à la membrane comme protéine régulatrice candidate pour la biogenèse des organites chez P. falciparum.Translated Description (Spanish)
Los dos orgánulos, apicoplasto y mitocondria, del parásito de la malaria Plasmodium falciparum tienen una morfología única en las etapas hepática y sanguínea; se someten a ramificaciones y bucles complejos antes de la división y segregación en merozoitos hijos. Poco se sabe sobre los procesos moleculares y las proteínas involucradas en la biogénesis de orgánulos en el parásito. Presentamos la identificación de un homólogo de proteasa AAA+/FtsH (PfFtsH1) que presenta actividad de proteasa dependiente de ATP y Zn(2+). PfFtsH1 se somete a procesamiento, forma ensamblajes oligoméricos y se asocia con la fracción de membrana de la célula del parásito. La generación de una línea de parásitos transfectantes con PfFtsH1 marcado con hemaglutinina y el ensayo de inmunofluorescencia con Ab anti-PfFtsH1 demostraron que la proteína se localiza en las mitocondrias de P. falciparum. El análisis filogenético y la región transmembrana única identificable en PfFtsH1 sugieren que es una proteína de membrana mitocondrial interna similar a i-AAA. La expresión de PfFtsH1 en Escherichia coli convirtió una fracción de células bacterianas en formas filamentosas defectuosas en división, lo que implica un efecto secuestrante del factor Plasmodium sobre el homólogo bacteriano, indicativo de la conservación funcional con EcFtsH. Estos resultados identifican una proteasa AAA+/FtsH mitocondrial asociada a la membrana como una proteína reguladora candidata para la biogénesis de orgánulos en P. falciparum.Files
journal.pone.0074408&type=printable.pdf
Files
(959.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f18382f89c66cd55c36111992288724e
|
959.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يتم توظيف بروتياز FtsH في الميتوكوندريون من المتصورة المنجلية
- Translated title (French)
- Une protéase FtsH est recrutée dans la mitochondrie de Plasmodium falciparum
- Translated title (Spanish)
- Se recluta una proteasa FtsH a la mitocondria de Plasmodium falciparum
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2006260908
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0074408
References
- https://openalex.org/W1499640952
- https://openalex.org/W1522566148
- https://openalex.org/W1526501258
- https://openalex.org/W1547143002
- https://openalex.org/W1552712171
- https://openalex.org/W1617412318
- https://openalex.org/W1743380859
- https://openalex.org/W1754967630
- https://openalex.org/W1758182463
- https://openalex.org/W1875835053
- https://openalex.org/W1964911761
- https://openalex.org/W1965651642
- https://openalex.org/W1966081270
- https://openalex.org/W1966319822
- https://openalex.org/W1971594953
- https://openalex.org/W1973432469
- https://openalex.org/W1973676777
- https://openalex.org/W1976977157
- https://openalex.org/W1977027195
- https://openalex.org/W1977348596
- https://openalex.org/W1979989264
- https://openalex.org/W1986968466
- https://openalex.org/W1992233431
- https://openalex.org/W1992236559
- https://openalex.org/W1992923868
- https://openalex.org/W2005020318
- https://openalex.org/W2008289219
- https://openalex.org/W2010053404
- https://openalex.org/W2010529756
- https://openalex.org/W2010958487
- https://openalex.org/W2011167792
- https://openalex.org/W2014115155
- https://openalex.org/W2016340006
- https://openalex.org/W2019995806
- https://openalex.org/W2025844875
- https://openalex.org/W2030414685
- https://openalex.org/W2030773468
- https://openalex.org/W2031234578
- https://openalex.org/W2031257231
- https://openalex.org/W2032009590
- https://openalex.org/W2037024540
- https://openalex.org/W2038385924
- https://openalex.org/W2045997339
- https://openalex.org/W2046194878
- https://openalex.org/W2050237206
- https://openalex.org/W2050251519
- https://openalex.org/W2052937897
- https://openalex.org/W2052977448
- https://openalex.org/W2057239253
- https://openalex.org/W2059505788
- https://openalex.org/W2062352290
- https://openalex.org/W2067701674
- https://openalex.org/W2070891189
- https://openalex.org/W2072009771
- https://openalex.org/W2074082512
- https://openalex.org/W2080184255
- https://openalex.org/W2081204547
- https://openalex.org/W2085101416
- https://openalex.org/W2085569165
- https://openalex.org/W2085999461
- https://openalex.org/W2094739779
- https://openalex.org/W2097343186
- https://openalex.org/W2098553470
- https://openalex.org/W2098671490
- https://openalex.org/W2101664493
- https://openalex.org/W2101871915
- https://openalex.org/W2110343132
- https://openalex.org/W2112059525
- https://openalex.org/W2112921980
- https://openalex.org/W2120115522
- https://openalex.org/W2120813682
- https://openalex.org/W2123055584
- https://openalex.org/W2132608735
- https://openalex.org/W2134213012
- https://openalex.org/W2137015675
- https://openalex.org/W2151980833
- https://openalex.org/W2152940258
- https://openalex.org/W2155904118
- https://openalex.org/W2158580936
- https://openalex.org/W2160714701
- https://openalex.org/W2161291398
- https://openalex.org/W2163183725
- https://openalex.org/W2164267446
- https://openalex.org/W2164665055
- https://openalex.org/W2168883367
- https://openalex.org/W2172127581
- https://openalex.org/W30387893
- https://openalex.org/W4244250644
- https://openalex.org/W4251458796
- https://openalex.org/W5368029