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Novel insights into nickel import in Staphylococcus aureus: the positive role of free histidine and structural characterization of a new thiazolidine-type nickel chelator

Authors :
Pierre Richaud
Lydie Martin
E. Boeri Erba
Christine Cavazza
Hugo Lebrette
Elise Borezée-Durant
Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075)
Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech
Bioénergie et Microalgues (EBM)
Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM)
Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
IBS Mass Spectrometry Facility
ANR-10-INBS-0005-02,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010)
ANR-10- LABX-49-01,Labex GRAL,Labex GRAL
Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 )
Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
la Region Rhone-Alpes
University Joseph Fourie
French Infrastructure for Integrated Structural Biology Initiative (FRISBI) [ANR-10-INSB-05-02]
GRAL within the Grenoble Partnership for Structural Biology [ANR-10-LABX-49-01]
ANR-10-INBS-0005,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010)
ANR-10-LABX-0049,GRAL,Grenoble Alliance for Integrated Structural Cell Biology(2010)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Environnement, Bioénergie, Microalgues et Plantes (EBMP)
Source :
Metallomics : integrated biometal science, Metallomics : integrated biometal science, 2015, 7 (4), pp.613-21, Metallomics : integrated biometal science, 2015, 7 (4), pp.613-21. ⟨10.1039/c4mt00295d⟩
Publication Year :
2015
Publisher :
HAL CCSD, 2015.

Abstract

International audience; Staphylococcus aureus possesses two canonical ABC-importers dedicated to nickel acquisition: the NikABCDE and the CntABCDF systems, active under different growth conditions. This study reports on the extracytoplasmic nickel-binding components SaNikA and SaCntA. We showed by protein crystallography that SaNikA is able to bind either a Ni-(l-His)2 complex or a Ni-(l-His) (2-methyl-thiazolidine dicarboxylate) complex, depending on their availability in culture supernatants. Native mass spectrometry experiments on SaCntA revealed that it binds the Ni(ii) ion via a different histidine-dependent chelator but it cannot bind Ni-(l-His)2. In vitro experiments are consistent with in vivo nickel content measurements that showed that l-histidine has a high positive impact on nickel import via the Cnt system. These results suggest that although both systems may require free histidine, they use different strategies to import nickel.

Details

Language :
English
ISSN :
1756591X
Database :
OpenAIRE
Journal :
Metallomics : integrated biometal science, Metallomics : integrated biometal science, 2015, 7 (4), pp.613-21, Metallomics : integrated biometal science, 2015, 7 (4), pp.613-21. ⟨10.1039/c4mt00295d⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....8efd2e0ec224ffeaf9881e4771945853
Full Text :
https://doi.org/10.1039/c4mt00295d⟩