Detailed proteome analysis of growing cells of the planctomycete Rhodopirellula baltica SH1

Từ Thư viện Khoa học VLOS
Bước tới: chuyển hướng, tìm kiếm
Phân tích chi tiết về hệ protein của các tế bào sinh dưỡng vi khuẩn Rhodopirellula baltica SH1T
Detailed proteome analysis of growing cells of the planctomycete Rhodopirellula baltica SH1T
 Tạp chí Proteomics 2008 March,2008; 8 ():1608 - 1623
 Tác giả   Cao Xuan Hieu, Birgit Voigt, Dirk Albrecht, Dörte Becher, Thierry Lombardot, Frank Oliver Glöckner, Rudolf Amann, Michael Hecker, Thomas Schweder
 Nơi thực hiện   1Institute for Microbiology, Ernst-Moritz-Arndt-University, Greifswald, Germany
 Từ khóa   Master gel, Rhodopirellula baltica
  DOI   URL  PDF

Tóm tắt

English

Rhodopirellula baltica SH1T , which was isolated from the water column of the Kieler Bight, a bay in the southwestern Baltic Sea, is a marine aerobic, heterotrophic representative of the ubiquitous bacterial phylum Planctomycetes. We analyzed the R. baltica proteome by applying different preanalytical protein as well as peptide separation techniques (1-D and 2-DE, HPLC separation) prior to MS. That way, we could identify a total of 1115 nonredundant proteins from the intracellular proteome and from different cell wall protein fractions. With the contribution of 709 novel proteins resulting from this study, the current comprehensive R. baltica proteomic dataset consists of 1267 unique proteins (accounting for 17.3% of the total putative protein-coding ORFs), including 261 proteins with a predicted signal peptide. The identified proteins were functionally categorized using Clusters of Orthologous Groups (COGs), and their potential cellular locations were predicted by bioinformatic tools. A unique protein family that contains several YTV domains and is rich in cysteine and proline was found to be a component of the R. baltica proteinaceous cell wall. Based on this comprehensive proteome analysis a global schema of the major metabolic pathways of growing R. baltica cells was deduced.

Tiếng Việt

Vi khuẩn Rhodopirellula baltica SH1T được phân lập từ cột nước vịnh Kieler Bight, tây năm biển Baltic và là một đại diện vi khuẩn biển dị dưỡng hiếu khí thuộc ngành vi khuẩn phổ biến Planctomycetes. Tác giả đã phân tích hệ protein của R. baltica bằng những kỹ thuật phân tách protein và peptide khác nhau (điện di 1 chiều và 2 chiều, phân tách HPLC) trước khi đưa vào khối phổ. Bằng cách này, các tác giả đã xác định được tổng số 1115 protein từ hệ protein nội bào và từ các phân đoạn protein liên quan đến thành tế bào. Với 709 protein mới được xác định từ nghiên cứu này, cơ sở dữ liệu protein học của R. baltica hiện giờ chứa 1267 protein (chiếm 17.3% lượng khung đọc mở mã hóa protein theo lý thuyết) trong đó gồm 261 protein có mang đoạn peptide xuất bào. Những protein đã xác định được phân loại theo chức năng theo hệ thống phân loại nhóm tương đồng (COG) và vị trí nội bào của những protein này cũng được dự đoán theo các công cụ tin sinh học. Một họ protein đặc hữu có chứa vùng chức năng YTV bảo thủ và giáu protein, cysteine đã được chức minh là thành phần của thành tế bào protein của R. baltica. Dựa vào những phân tích hiệu quả về hệ protein, hệ thống trao đổi chất cơ bản của các tế bào sinh dưỡng R. baltica đã được xây dựng.

Bình luận

English

Not your usual marine bacterium Rhodopirellula baltica is a member of the Planctomycetes phylum. These bacteria exhibit a proteinaceous cell wall, budding cell division, and intracellular compartments. From genome sequencing, it has .7300 ORFs. Analyzing the soluble proteins over the range of pH 3–10 by 2-D PAGE, using narrow range pH gradient gels, nHPLC-MS, and 1-D SDS-PAGE, Hieu et al. added 709 proteins to the proteins identified previously to bring the total identified to 1267, 17% of the predicted total ORFs. Gel-free analysis (multiple dimension LC-MS) yielded 145 proteins not seen in gel-based methods. Both 1-D and gel-free methods were used for identification of cell wall and ribosomal proteins. Ninety three proteins were identified in the cell wall proteome and 13 extracellular proteins. No support was found for the hypothesis that R. baltica fed on sinking dead “marine snow” organisms by secreting proteases.

Hieu, C. X. et al., Proteomics 2008, 8, 1608–1623.

Tiếng Việt

Loài vi khuẩn biển Rhodopirellula baltica thuộc ngành Planctomycetes không giống như các vi khuẩn thông thường. Những vi khuẩn này có thành tế bào bằng protein, phân chia kiểu nảy chồi và cấu trúc nội bào phức tạp. Từ trình tự genome đã giải mã, vi khuẩn này có khoảng 7300 khung đọc mở. Bằng cách phân tích các protein tan bằng kỹ thuật điện di 2 chiều từ pH 3 đến 10 và các khoảng pH hẹp, kỹ thuật nHPLC-MS và kỹ thuật điện di 1 chiều, Hiếu và cộng sự đã bổ sung 709 protein mới để tăng số protein đã được phát hiện là 1267, chiếm 17% tổng số khung đọc mở. Các kỹ thuật proteomics không sử dụng gel (sắc ký lỏng đa chiều và khối phổ) đã tạo ra 145 protein mà các kỹ thuật sử dụng gel điện di không phát hiện được. Cả hai kỹ thuật điện di 1 chiều và không sử dụng gel được sử dụng để xác định các protein ribosome và thành tế bào. 93 protein được phát hiện ở proteome thành tế bào và 13 protein ở ngoại bào. Không có bằng chứng nào ủng hộ giả thuyết rằng R. baltica tiêu hóa các hạt "tuyết biển" chìm ở dưới đáy bằng cách tiết ra môi trường các protease.

Liên kết đến đây