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Characterization of photorhabdus Virulence Cassette as a causative agent in the emerging pathogen photorhabdus asymbiotica

引用

Science China(Life Sciences) 2022年第3期65卷 618-630页

作者： Xia Wang Jiaxuan Cheng Jiawei Shen Liguo Liu Ningning Li Ning Gao Feng Jiang Qi Jin NHC Key Laboratory of Systems Biology of Pathogens Institute of Pathogen BiologyChinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical CollegeBeijing 100730China Tsinghua-Peking Center for Life Sciences School of Life SciencesTsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Laboratory of Membrane Biology Peking-Tsinghua Center for Life SciencesSchool of Life SciencesPeking UniversityBeijing 100871China

The extracellular contractile injection systems(e CISs)are encoded in the genomes of a large number of bacteria and archaea.We have previously characterized the overall structure of photorhabdus Virulence Cassette(PVC),a typical member of the e CIS family.PVC resembles the contractile tail of bacteriophages and exerts its action by the contraction of outer sheath and injection of inner tube plus central spike.Nevertheless,the biological function of PVC effectors and the mechanism of effector translocation are still lacking.By combining cryo-electron microscopy and functional experiments,here we show that the PVC effectors Pdp1(a new family of widespread d NTP pyrophosphatase effector in e CIS)and Pnf(a deamidase effector)are loaded inside the inner tube lumen in a"Peas in the Pod"mode.Moreover,we observe that Pdp1 and Pnf can be directly injected into J774 A.1 murine macrophage and kill the target cells by disrupting the d NTP pools and actin cytoskeleton formation,respectively.Our results provide direct evidence of how PVC cargoes are loaded and delivered directly into mammalian macrophages.

关键词： photorhabdus asymbiotica PVC cryo-electron microscopy effector pyrophosphatase

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