Das Plattformprotein ist essentiell für die Biogenese von Typ IV Pili

Eine systematische genetische Analyse wurde durchgeführt, um die inneren Membranproteine zu identifizieren, die für die Expression von Typ IV Pili (T4P) in Pseudomonas aeruginosa essentiell sind. Durch die Inaktivierung des Retraktionsaspekts der Pilifunktion konnten Gene, die für die T4P-Zusammenstellung essentiell sind, unterschieden werden. Im Gegensatz zu früheren Studien im T4P-System von Neisseria spp. fanden wir, dass Komponenten des inneren Membransubkomplexes, bestehend aus PilMNOP, nicht für die Oberflächenpilus-Expression essentiell waren, während das hochkonservierte innermembranäre Protein PilC essentiell war. Hier präsentieren wir Daten, dass PilC möglicherweise die Aktivität der zytoplasmatischen Polymerisations- (PilB) und Depolymerisations- (PilT) ATPasen über deren Interaktionen mit seinen beiden zytoplasmatischen Domänen koordiniert. Durch in vitro Co-Affinitätsreinigung zeigen wir, dass PilB mit der N-terminalen zytoplasmatischen Domäne von PilC interagiert. Wir vermuteten, dass PilT ähnlich mit der C-terminalen zytoplasmatischen Domäne von PilC interagiert. Die Überexpression dieser Domäne im Wildtyp-Protein reduzierte die Zuckungsmotilität um etwa 50 % im Vergleich zur Vektorsteuerung. Die gezielte Mutagenese konservierter, T4P-spezifischer Reste in der C-terminalen Domäne von PilC ergab Mutantenproteine, die die Wildtyp-Pilus-Zusammenstellung unterstützten, jedoch eine reduzierte Fähigkeit hatten, die Zuckungsmotilität zu unterstützen, was auf eine Beeinträchtigung der angenommenen PilC-PilT-Interaktionen hindeutet. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass PilC ein essentielles inneres Membrankomponente des T4P-Systems ist, das sowohl die Pilus-Zusammenstellung als auch -Abbau kontrolliert.