In vitro biosynthesis of functional Escherichia coli su3+tyrosine transfer RNA

Biochemistry ◽  
1977 ◽  
Vol 16 (16) ◽  
pp. 3608-3618 ◽  
Author(s):  
Maurille J. Fournier ◽  
Elizabeth Webb ◽  
Shirley Tang
Keyword(s):  
Escherichia Coli ◽  
Transfer Rna ◽  
In Vitro Biosynthesis

Recent discoveries in the pathways to cobalamin (coenzyme B12) achieved through chemistry and biology

2007 ◽  
Vol 79 (12) ◽  
pp. 2179-2188 ◽  
Author(s):  
A. Ian Scott ◽  
Charles A. Roessner
Keyword(s):  
Escherichia Coli ◽  
Side Chain ◽  
Coenzyme B12 ◽  
Over Expression ◽  
High Resolution Nmr ◽  
In Vitro Biosynthesis ◽  
Transport Complex ◽  
Aerobic And Anaerobic

The genetic engineering of Escherichia coli for the over-expression of enzymes of the aerobic and anaerobic pathways to cobalamin has resulted in the in vivo and in vitro biosynthesis of new intermediates and other products that were isolated and characterized using a combination of bioorganic chemistry and high-resolution NMR. Analyses of these products were used to deduct the functions of the enzymes that catalyze their synthesis. CobZ, another enzyme for the synthesis of precorrin-3B of the aerobic pathway, has recently been described, as has been BluB, the enzyme responsible for the oxygen-dependent biosynthesis of dimethylbenzimidazole. In the anaerobic pathway, functions have recently been experimentally confirmed for or assigned to the CbiMNOQ cobalt transport complex, CbiA (a,c side chain amidation), CbiD (C-1 methylation), CbiF (C-11 methylation), CbiG (lactone opening, deacylation), CbiP (b,d,e,g side chain amidation), and CbiT (C-15 methylation, C-12 side chain decarboxylation). The dephosphorylation of adenosylcobalamin-phosphate, catalyzed by CobC, has been proposed as the final step in the biosynthesis of adenosylcobalamin.

A temperature-sensitive glycyl-transfer ribonucleic acid synthetase mutant of Escherichia coli

1973 ◽  
Vol 19 (4) ◽  
pp. 421-426 ◽  
Author(s):  
E. R. Roback ◽  
J. D. Friesen ◽  
N. P. Fill
Keyword(s):  
Escherichia Coli ◽  
Ribonucleic Acid ◽  
Bacteriophage T4 ◽  
Temperature Shift ◽  
Transfer Rna ◽  
In Vitro Assays ◽  
Temperature Sensitive ◽  
Heat Sensitivity ◽  
Synthetase Activity

A method of selecting temperature-sensitive mutants of Escherichia coli which makes use of a double temperature shift combined with suicide as a result of incorporated 3H-uridine is described. One mutant selected in this way shows restricted growth at 42 °C resulting from early inhibition of protein and ribonucleic acid (RNA) synthesis. In vitro assays of aminoacyl-transfer RNA synthetase activity indicated a complete absence of active glycyl-transfer RNA synthetase in the mutant. This enzyme activity in the mutant was distinguishable from the wild type by its rapid inactivation at 28 °C in cell-free extracts. Infection of the temperature-sensitive mutant with bacteriophage T4 did not alter the heat-sensitivity of the mutant enzyme. The mutation is 72% cotransducible with the xyl locus.

Mechanisms involved in effects of antimicrobial peptides, bactenectins ChBac3.4, ChBac5, and mini-ChBac7.5Nb, on bacterial cells

2017 ◽  
pp. 43-50
Author(s):  
О.В. Шамова ◽  
М.С. Жаркова ◽  
П.М. Копейкин ◽  
Д.С. Орлов ◽  
Е.А. Корнева
Keyword(s):  
Escherichia Coli ◽  
Antimicrobial Activity ◽  
Innate Immunity ◽  
Infectious Diseases ◽  
Metabolic Activity ◽  
Capra Hircus ◽  
Bacterial Cells ◽  
Antibiotic Resistant ◽  
Resistant Strains

Антимикробные пептиды (АМП) системы врожденного иммунитета - соединения, играющие важную роль в патогенезе инфекционных заболеваний, так как обладают свойством инактивировать широкий спектр патогенных бактерий, обеспечивая противомикробную защиту живых организмов. В настоящее время АМП рассматриваются как потенциальные соединения-корректоры инфекционной патологии, вызываемой антибиотикорезистентными бактериями (АБР). Цель данной работы состояла в изученим механизмов антибактериального действия трех пептидов, принадлежащих к семейству бактенецинов - ChBac3.4, ChBac5 и mini-ChBac7.5Nb. Эти химически синтезированные пептиды являются аналогами природных пролин-богатых АМП, обнаруженных в лейкоцитах домашней козы Capra hircus и проявляющих высокую антимикробную активность, в том числе и в отношении грамотрицательных АБР. Методы. Минимальные ингибирующие и минимальные бактерицидные концентрации пептидов (МИК и МБК) определяли методом серийных разведений в жидкой питательной среде с последующим высевом на плотную питательную среду. Эффекты пептидов на проницаемость цитоплазматической мембраны бактерий для хромогенного маркера исследовали с использованием генетически модифицированного штамма Escherichia coli ML35p. Действие бактенецинов на метаболическую активность бактерий изучали с применением маркера резазурина. Результаты. Показано, что все исследованные пептиды проявляют высокую антимикробную активность в отношении Escherichia coli ML35p и антибиотикоустойчивых штаммов Escherichia coli ESBL и Acinetobacter baumannii in vitro, но их действие на бактериальные клетки разное. Использован комплекс методик, позволяющих наблюдать в режиме реального времени динамику действия бактенецинов в различных концентрациях (включая их МИК и МБК) на барьерную функцию цитоплазматической мембраны и на интенсивность метаболизма бактериальных клеток, что дало возможность выявить различия в характере воздействия бактенецинов, отличающихся по структуре молекулы, на исследуемые микроорганизмы. Установлено, что действие каждого из трех исследованных бактенецинов в бактерицидных концентрациях отличается по эффективности нарушения целостности бактериальных мембран и в скорости подавления метаболизма клеток. Заключение. Полученная информация дополнит существующие фундаментальные представления о механизмах действия пролин-богатых пептидов врожденного иммунитета, а также послужит основой для биотехнологических исследований, направленных на разработку на базе этих соединений новых антибиотических препаратов для коррекции инфекционных заболеваний, вызываемых АБР и являющимися причинами тяжелых внутрибольничных инфекций. Antimicrobial peptides (AMPs) of the innate immunity are compounds that play an important role in pathogenesis of infectious diseases due to their ability to inactivate a broad array of pathogenic bacteria, thereby providing anti-microbial host defense. AMPs are currently considered promising compounds for treatment of infectious diseases caused by antibiotic-resistant bacteria. The aim of this study was to investigate molecular mechanisms of the antibacterial action of three peptides from the bactenecin family, ChBac3.4, ChBac5, and mini-ChBac7.5Nb. These chemically synthesized peptides are analogues of natural proline-rich AMPs previously discovered by the authors of the present study in leukocytes of the domestic goat, Capra hircus. These peptides exhibit a high antimicrobial activity, in particular, against antibiotic-resistant gram-negative bacteria. Methods. Minimum inhibitory and minimum bactericidal concentrations of the peptides (MIC and MBC) were determined using the broth microdilution assay followed by subculturing on agar plates. Effects of the AMPs on bacterial cytoplasmic membrane permeability for a chromogenic marker were explored using a genetically modified strain, Escherichia coli ML35p. The effect of bactenecins on bacterial metabolic activity was studied using a resazurin marker. Results. All the studied peptides showed a high in vitro antimicrobial activity against Escherichia coli ML35p and antibiotic-resistant strains, Escherichia coli ESBL and Acinetobacter baumannii, but differed in features of their action on bacterial cells. The used combination of techniques allowed the real-time monitoring of effects of bactenecin at different concentrations (including their MIC and MBC) on the cell membrane barrier function and metabolic activity of bacteria. The differences in effects of these three structurally different bactenecins on the studied microorganisms implied that these peptides at bactericidal concentrations differed in their capability for disintegrating bacterial cell membranes and rate of inhibiting bacterial metabolism. Conclusion. The obtained information will supplement the existing basic concepts on mechanisms involved in effects of proline-rich peptides of the innate immunity. This information will also stimulate biotechnological research aimed at development of new antibiotics for treatment of infectious diseases, such as severe in-hospital infections, caused by antibiotic-resistant strains.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document