A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Leveraging the histidine kinase-phosphatase duality to sculpt two-component signaling (2024)


Meier, S. S. M., Multamäki, E., Ranzani, A. T., Takala, H., & Möglich, A. (2024). Leveraging the histidine kinase-phosphatase duality to sculpt two-component signaling. Nature Communications, 15, Article 4876. https://doi.org/10.1038/s41467-024-49251-8


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajatMeier, Stefanie S. M.; Multamäki, Elina; Ranzani, Américo T.; Takala, Heikki; Möglich, Andreas

Lehti tai sarjaNature Communications

eISSN2041-1723

Julkaisuvuosi2024

Ilmestymispäivä10.06.2024

Volyymi15

Artikkelinumero4876

KustantajaNature Publishing Group

JulkaisumaaBritannia

Julkaisun kielienglanti

DOIhttps://doi.org/10.1038/s41467-024-49251-8

Julkaisun avoin saatavuusAvoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuusKokonaan avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX)https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95905


Tiivistelmä

Bacteria must constantly probe their environment for rapid adaptation, a crucial need most frequently served by two-component systems (TCS). As one component, sensor histidine kinases (SHK) control the phosphorylation of the second component, the response regulator (RR). Downstream responses hinge on RR phosphorylation and can be highly stringent, acute, and sensitive because SHKs commonly exert both kinase and phosphatase activity. With a bacteriophytochrome TCS as a paradigm, we here interrogate how this catalytic duality underlies signal responses. Derivative systems exhibit tenfold higher red-light sensitivity, owing to an altered kinase-phosphatase balance. Modifications of the linker intervening the SHK sensor and catalytic entities likewise tilt this balance and provide TCSs with inverted output that increases under red light. These TCSs expand synthetic biology and showcase how deliberate perturbations of the kinase-phosphatase duality unlock altered signal-response regimes. Arguably, these aspects equally pertain to the engineering and the natural evolution of TCSs.


YSO-asiasanatbakteeritsoluviestintäfosforylaatiofytokromitreseptorit (biokemia)geeniekspressiofotobiologia


Liittyvät organisaatiot


Hankkeet, joissa julkaisu on tehty


OKM-raportointiKyllä

VIRTA-lähetysvuosi2024

Alustava JUFO-taso3


Viimeisin päivitys 2024-03-07 klo 00:46