Контроль полярности клетки с помощью нетрадиционного комплекса G-белков у бактерий

У Myxococcus xanthus полярность клетки и подвижность регулируются малым GTPазом MglA и связанными с ним регуляторами: MglB, потенциальным белком, активирующим GTPазу (GAP), и комплексом RomRX, потенциальным фактором обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF). Однако последние результаты поставили под сомнение точную функцию этих регуляторов. С использованием нового типа флуоресцентных нуклеотидов для флуоресцентной анизотропии мы во‑первых демонстрируем, что RomRX не функционирует как GEF, а выступает в роли эффектора, который строго связывается с MglA·GTP. Во‑вторых, на основе модели энзимологии мы обнаружили, что MglB действует как слабый каталитический компонент, в отличие от типичных GAP, и требует дополнительных факторов для диссоциации от MglA. Мы показываем, что RomRX, и в частности RomR, эффективно конкурирует с MglA, секвестрируя MglB. Это взаимодействие низкого сродства по-прежнему допускает GAP-активность, но достаточно для распределения этих белков in vivo, что подтверждается биомиметическим анализом в масляных эмульсионных каплях, реконституирующих эти взаимодействия в клеткоподобной среде. Эти результаты предлагают новую модель полярности клетки, в которой RomRX выполняет двойную функцию: нацеливает MglA·GTP на полюс посредством своей эффекторной активности и предотвращает его накопление на отстающем полюсе путем дестабилизации комплекса MglA–MglB.