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dc.contributor.author
Sevalkar, Ritesh R.
dc.contributor.author
Glasgow, Joel N.
dc.contributor.author
Pettinati, Martín
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dc.contributor.author
Marti, Marcelo Adrian
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dc.contributor.author
Reddy, Vineel P.
dc.contributor.author
Basu, Swati
dc.contributor.author
Alipour, Elmira
dc.contributor.author
Kim-Shapiro, Daniel B.
dc.contributor.author
Estrin, Dario Ariel
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dc.contributor.author
Lancaster, Jack R.
dc.contributor.author
Steyn, Adrie J. C.
dc.date.available
2023-08-22T15:43:09Z
dc.date.issued
2022-06
dc.identifier.citation
Sevalkar, Ritesh R.; Glasgow, Joel N.; Pettinati, Martín; Marti, Marcelo Adrian; Reddy, Vineel P.; et al.; Mycobacterium tuberculosis DosS binds H2S through its Fe3+ heme iron to regulate the DosR dormancy regulon; Elsevier; Redox Biology; 52; 6-2022; 1-12
dc.identifier.issn
2213-2317
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/208905
dc.description.abstract
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) senses and responds to host-derived gasotransmitters NO and CO via heme-containing sensor kinases DosS and DosT and the response regulator DosR. Hydrogen sulfide (H2S) is an important signaling molecule in mammals, but its role in Mtb physiology is unclear. We have previously shown that exogenous H2S can modulate expression of genes in the Dos dormancy regulon via an unknown mechanism(s). Here, we test the hypothesis that Mtb senses and responds to H2S via the DosS/T/R system. Using UV–Vis and EPR spectroscopy, we show that H2S binds directly to the ferric (Fe3+) heme of DosS (KDapp = 5.30 μM) but not the ferrous (Fe2+) form. No interaction with DosT(Fe2+-O2) was detected. We found that the binding of sulfide can slowly reduce the DosS heme iron to the ferrous form. Steered Molecular Dynamics simulations show that H2S, and not the charged HS− species, can enter the DosS heme pocket. We also show that H2S increases DosS autokinase activity and subsequent phosphorylation of DosR, and H2S-mediated increases in Dos regulon gene expression is lost in Mtb lacking DosS. Finally, we demonstrate that physiological levels of H2S in macrophages can induce DosR regulon genes via DosS. Overall, these data reveal a novel mechanism whereby Mtb senses and responds to a third host gasotransmitter, H2S, via DosS(Fe3+). These findings highlight the remarkable plasticity of DosS and establish a new paradigm for how bacteria can sense multiple gasotransmitters through a single heme sensor kinase.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
DORMANCY REGULON
dc.subject
DOSS
dc.subject
HYDROGEN SULFIDE
dc.subject
TUBERCULOSIS
dc.subject
TWO-COMPONENT SYSTEM
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
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dc.subject.classification
Ciencias Químicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Mycobacterium tuberculosis DosS binds H2S through its Fe3+ heme iron to regulate the DosR dormancy regulon
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2023-07-07T22:40:57Z
dc.journal.volume
52
dc.journal.pagination
1-12
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.description.fil
Fil: Sevalkar, Ritesh R.. University of Alabama at Birmingahm; Estados Unidos
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Fil: Glasgow, Joel N.. University of Alabama at Birmingahm; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Pettinati, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Marti, Marcelo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Reddy, Vineel P.. University of Alabama at Birmingahm; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Basu, Swati. University Wake Forest; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Alipour, Elmira. University Wake Forest; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Kim-Shapiro, Daniel B.. University Wake Forest; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Estrin, Dario Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.description.fil
Fil: Lancaster, Jack R.. Univeristy of Pittsburgh. School of Medicine; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Steyn, Adrie J. C.. University of Alabama at Birmingahm; Estados Unidos
dc.journal.title
Redox Biology
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221323172200088X
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.redox.2022.102316
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