Mostrar el registro sencillo del ítem

dc.contributor.author
Lima, Sofía  
dc.contributor.author
Blanco, Juan  
dc.contributor.author
Olivieri, Federico Alberto  
dc.contributor.author
Imelio, Juan A.  
dc.contributor.author
Nieves, Marcos  
dc.contributor.author
Carrión, Federico  
dc.contributor.author
Alvarez, Beatriz  
dc.contributor.author
Buschiazzo, Alejandro  
dc.contributor.author
Marti, Marcelo Adrian  
dc.contributor.author
Trajtenberg, Felipe  
dc.date.available
2024-02-27T13:35:22Z  
dc.date.issued
2023-01  
dc.identifier.citation
Lima, Sofía; Blanco, Juan; Olivieri, Federico Alberto; Imelio, Juan A.; Nieves, Marcos; et al.; An allosteric switch ensures efficient unidirectional information transmission by the histidine kinase DesK from Bacillus subtilis; American Association for the Advancement of Science; Science Signaling; 16; 769; 1-2023; 1-14  
dc.identifier.issn
1945-0877  
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/228595  
dc.description.abstract
Phosphorylation carries chemical information in biological systems. In two-component systems (TCSs), the sensor histidine kinase and the response regulator are connected through phosphoryl transfer reactions that may be uni- or bidirectional. Directionality enables the construction of complex regulatory networks that optimize signal propagation and ensure the forward flow of information.We combined x-ray crystallography, hybrid quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) simulations, and systems-integrative kinetic modeling approaches to study phosphoryl flow through the Bacillus subtilis thermosensing TCS DesK-DesR. The allosteric regulation of the histidine kinase DesK was critical to avoid back transfer of phosphoryl groups and futile phosphorylation- dephosphorylation cycles by isolating phosphatase, autokinase, and phosphotransferase activities. Interactions between the kinase's ATP-binding domain and the regulator's receiver domain placed the regulator in two distinct positions in the phosphotransferase and phosphatase complexes, thereby determining whether a key glutamine residue in DesK was properly situated to assist in the dephosphorylation reaction. Moreover, an energetically unfavorable phosphotransferase conformation when DesK was not phosphorylated minimized reverse phosphoryl transfer. DesR dimerization and a dissociative phosphoryl transfer reaction also enforced the direction of phosphoryl flow. Shorter or longer distances between the phosphoryl acceptor and donor residues shifted the phosphoryl transfer equilibrium by modulating the stabilizing effect of the Mg2+ cofactor. These mechanisms control the directionality of signal transmission and show how structure-encoded allostery stores and transmits information in signaling systems.  
dc.format
application/pdf  
dc.language.iso
eng  
dc.publisher
American Association for the Advancement of Science  
dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess  
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/  
dc.subject
HisK  
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica  
dc.subject.classification
Ciencias Químicas  
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS  
dc.title
An allosteric switch ensures efficient unidirectional information transmission by the histidine kinase DesK from Bacillus subtilis  
dc.type
info:eu-repo/semantics/article  
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo  
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion  
dc.date.updated
2024-02-26T11:08:22Z  
dc.identifier.eissn
1937-9145  
dc.journal.volume
16  
dc.journal.number
769  
dc.journal.pagination
1-14  
dc.journal.pais
Estados Unidos  
dc.journal.ciudad
Pensilvania  
dc.description.fil
Fil: Lima, Sofía. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay  
dc.description.fil
Fil: Blanco, Juan. 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. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Olivieri, Federico Alberto. 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. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Imelio, Juan A.. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay  
dc.description.fil
Fil: Nieves, Marcos. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay  
dc.description.fil
Fil: Carrión, Federico. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay  
dc.description.fil
Fil: Alvarez, Beatriz. Universidad de la Republica; Uruguay  
dc.description.fil
Fil: Buschiazzo, Alejandro. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay. Institut Pasteur de Paris.; Francia  
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. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Trajtenberg, Felipe. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay  
dc.journal.title
Science Signaling  
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1126/scisignal.abo7588  
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.science.org/doi/10.1126/scisignal.abo7588