NSUN4 Is a Dual Function Mitochondrial Protein Required for Both Methylation of 12S rRNA and Coordination of Mitoribosomal Assembly

Biogenesis of mammalian mitochondrial ribosomes requires a concerted maturation of both the small (SSU) and large subunit (LSU). We demonstrate here that the m(5)C methyltransferase NSUN4, which forms a complex with MTERF4, is essential in mitochondrial ribosomal biogenesis as mitochondrial translation is abolished in conditional Nsun4 mouse knockouts. Deep sequencing of bisulfite-treated RNA shows that NSUN4 methylates cytosine 911 in 12S rRNA (m5C911) of the SSU. Surprisingly, NSUN4 does not need MTERF4 to generate this modification. Instead, the NSUN4/MTERF4 complex is required to assemble the SSU and LSU to form a monosome. NSUN4 is thus a dual function protein, which on the one hand is needed for 12S rRNA methylation and, on the other hand interacts with MTERF4 to facilitate monosome assembly. The presented data suggest that NSUN4 has a key role in controlling a final step in ribosome biogenesis to ensure that only the mature SSU and LSU are assembled.

Supercomplexes multifonctionnels chez les mitochondries, et chez E. coli

Les processus mitochondriaux tels que la réplication et la traduction sont effectués par des complexes multiprotéiques. Par contre, le métabolisme et la voie de maturation des ARN mitochondriaux (p. ex précurseurs des ARNt et des ARNr) sont habituellement traités comme une suite de réactions catalysées par des protéines séparées. L’exécution fidèle et optimale de ces processus mitochondriaux, exige un couplage étroit nécessaire pour la canalisation des intermédiaires métaboliques. Or, les évidences en faveur de l'interconnexion postulée de ces processus cellulaires sont peu nombreuses et proviennent en grande partie des interactions protéine-protéine. Contrairement à la perception classique, nos résultats révèlent l’organisation des fonctions cellulaires telles que la transcription, la traduction, le métabolisme et la régulation en supercomplexes multifonctionnels stables, dans les mitochondries des champignons (ex Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus nidulans et Neurospora crassa), des animaux (ex Bos taurus), des plantes (B. oleracea et Arabidopsis thaliana) et chez les bactéries (ex E. coli) à partir desquelles les mitochondries descendent. La composition de ces supercomplexes chez les champignons et les animaux est comparable à celle de levure, toutefois, chez les plantes et E. coli ils comportent des différences notables (ex, présence des enzymes spécifiques à la voie de biosynthèse des sucres et les léctines chez B. oleracea). Chez la levure, en accord avec les changements dûs à la répression catabolique du glucose, nos résultats révèlent que les supercomplexes sont dynamiques et que leur composition en protéines dépend des stimulis et de la régulation cellulaire. De plus, nous montrons que l’inactivation de la voie de biosynthèse des lipides de type II (FASII) perturbe l’assemblage et/ou la biogenèse du supercomplexe de la RNase P (responsable de la maturation en 5’ des précurseurs des ARNt), ce qui suggère que de multiples effets pléiotropiques peuvent être de nature structurale entre les protéines. Chez la levure et chez E. coli, nos études de la maturation in vitro des précurseurs des ARNt et de la protéomique révèlent l’association de la RNase P avec les enzymes de la maturation d’ARNt en 3’. En effet, la voie de maturation des pré-ARNt et des ARNr, et la dégradation des ARN mitochondriaux semblent êtres associées avec la machinerie de la traduction au sein d’un même supercomplexe multifonctionnel dans la mitochondrie de la levure. Chez E. coli, nous avons caractérisé un supercomplexe similaire qui inclut en plus de la RNase P: la PNPase, le complexe du RNA degradosome, l’ARN polymérase, quatre facteurs de transcription, neuf aminoacyl-tRNA synthétases, onze protéines ribosomiques, des chaperons et certaines protéines métaboliques. Ces résultats supposent l’association physique de la transcription, la voie de maturation et d’aminoacylation des ARNt, la dégradation des ARN. Le nombre de cas où les activités cellulaires sont fonctionnellement et structurellement associées est certainement à la hausse (ex, l’éditosome et le complexe de la glycolyse). En effet, l’organisation en supercomplexe multifonctionnel représente probablement l’unité fonctionnelle dans les cellules et les analyses de ces super-structures peuvent devenir la prochaine cible de la biologie structurale.

Gene transcription in Daphnia magna: effects of acute exposure to a carbamate insecticide and an acetanilide herbicide.

Daphnia magna is a key invertebrate in the freshwater environment and is used widely as a model in ecotoxicological measurements and risk assessment. Understanding the genomic responses of D. magna to chemical challenges will be of value to regulatory authorities worldwide. Here we exposed D. magna to the insecticide methomyl and the herbicide propanil to compare phenotypic effects with changes in mRNA expression levels. Both pesticides are found in drainage ditches and surface water bodies standing adjacent to crops. Methomyl, a carbamate insecticide widely used in agriculture, inhibits acetylcholinesterase, a key enzyme in nerve transmission. Propanil, an acetanilide herbicide, is used to control grass and broad-leaf weeds. The phenotypic effects of single doses of each chemical were evaluated using a standard immobilisation assay. Immobilisation was linked to global mRNA expression levels using the previously estimated 48h-EC(1)s, followed by hybridization to a cDNA microarray with more than 13,000 redundant cDNA clones representing >5000 unique genes. Following exposure to methomyl and propanil, differential expression was found for 624 and 551 cDNAs, respectively (one-way ANOVA with Bonferroni correction, Pmitochondrial proteins, ATP synthesis-related proteins), moulting (e.g., chitin-binding proteins, cuticular proteins) and protein biosynthesis (e.g., ribosomal proteins, transcription factors). Methomyl induced the transcription of genes involved in specific processes such as ion homeostasis and xenobiotic metabolism. Propanil highly promoted haemoglobin synthesis and up-regulated genes specifically related to defence mechanisms (e.g., innate immunity response systems) and neuronal pathways. Pesticide-specific toxic responses were found but there is little evidence for transcriptional responses purely restricted to genes associated with the pesticide target site or mechanism of toxicity.

Molecular characterization of Blastocrithidia culicis L17 ribosomal protein

Blastocrithidia culicis is a protozoan of the family Trypanosomatidae. It is a parasite of insects, but the presence of bacteriumlike endosymbionts in its cytoplasm led some investigators to study this protozoan. This trypanosomatid does not infect humans and although it is phylogenetically distant from Trypanosoma cruzi, it presents many morphological characteristics, which are similar. In previous studies our group showed the presence of a L27 ribosomal protein in T cruzi (named TcrL27) using a RT-PCR, which also resulted in the cloning, sequencing and expression of an unexpected ribosomal protein, L17, in Blastocrithidia culicis (BcL17). In this paper, Western blot analysis demonstrated that the anti-BcL17 antibody recognizes the presence of the same ribosomal protein either in Blastochritidia culicis and T. cruzi nuclear extracts. Besides, two similar bands (40 and 47 kDa) appeared also in T. cruzi isolated ribosomal proteins and B. culicis nuclear extract corroborating with the findings showed in the phylogenetic reconstruction. With respect to their localization within the ribosome, both the L17 and L27 ribosomal proteins appear to belong to the peptidyl-transferase site, and are therefore part of the key step in protein synthesis. Both ribosomal proteins bind spiramycin derivatives, being therefore compounds of the macrolides connection sites in the ribosome. These findings would open a possibility to better evaluate this issue.

Distinct mitochondrial HSP70 homologues conserved in various Leishmania species suggest novel biological functions

We report the identification of two distinct homologues of the 70-kDa mitochondrial heat shock protein (mtHSP70) from Leishmania chagasi/Leishmania infantum (Lc2.1 and Lc2.2). in Leishmania species, multiple genes encoding Lc2.2 are present whilst single genes encode Lc2.1. Strikingly, genes encoding Lc2.1-like proteins are absent from Trypanosoma species. Lc2.2 is characterized by a poly-glutamine rich C-terminus, absent from Lc2.1 or mtHSP70 homologues outside the trypanosomatids. Lc2.1 displays unique substitutions within its peptide-binding domain which modify amino acids strictly conserved in cytoplasmic and mitochondrial HSP70 proteins alike. Affinity purified antibodies recognize mainly a single protein in extracts from promastigotes/epimastigotes of various Leishmania/Trypanosoma species. Upon differentiation of Leishmania amazonensis into amastigotes a second protein (presumably Lc2.1) is induced and becomes the predominant mtHSP70 homologue expressed. Subcellular localization of these proteins was investigated and ratified a distribution throughout the mitochondrial matrix. Our results imply novel mtHSP70 functions which evolved within the genus Leishmania. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Differential proteomic analysis of Acidithiobacillus ferrooxidans cells maintained in contact with bornite or chalcopyrite: Proteins involved with the early bacterial response

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

EVOLUTION OF ADENINE CLUSTERING IN 5S RIBOSOMAL-RNA

The frequency of adenine mononucleotides (A), dinucleotides (AA) and clusters, and the positions of clusters, were studied in 502 molecules of the 5S rRNA.All frequencies were reduced in the evolutive lines of vertebrates, plants and fungi, in parallel with increasing organismic complexity. No change was observed in invertebrates. All frequencies were increased in mitochondria, plastids and mycoplasmas. The presumed relatives to the ancestors of the organelles, Rhodobacteria alfa and Cyanobacteria, showed intermediate values, relative to the eubacterial averages. Firmibacterid showed very high number of cluster sites.Clusters were more frequent in single-stranded regions in all organisms. The routes of organelles and mycoplasmas accummulated clusters at faster rates in double-stranded regions. Rates of change were higher for AA and clusters than for A in plants, vertebrates and organeltes, higher for cluster sites and A in mycoplasmas, and higher for AA and A in fungi. These data indicated that selection pressures acted more strongly on adenine clustering than on adenine frequency.It is proposed that AA and clusters, as sites of lower informational content. have the property of tolerating positional variation in the sites of other molecules (or other regions of the same molecule) that interact with the adenines. This reasoning was consistent with the degrees of genic polymorphism. low in plants and vertebrates and high in invertebrates. In the eubacteria endosymbiontic or parasitic to eukaryotes, the more tolerant RNA would be better adapted to interactions with the homologous nucleus-derived ribosomal proteins: the intermediate values observed in their precursors were interpreted as preadaptive.Among other groups, only the Deinococcus-Thermus eubacteria showed excessive AA and cluster contents, possibly related to their peculiar tolerance to mutagens, and the Ciliates showed excessive AA contents, indicative of retention of primitive characters.

Trypanosoma cruzi: identification and characterization of a novel ribosomal protein L27 (TcrL27) that cross-reacts with an affinity-purified anti-Sm antibody

Small nuclear ribonucleoproteins (snRNPs)are involved in trans-splicing processing of pre-mRNA in Trypanosoma cruzi. To clone T. cruzi snRNPs we screened an epimastigote cDNA library with a purified antibody raised against the Sm-binding site of a yeast sequence. A clone was obtained containing a 507 bp-insert with an ORF of 399 bp and coding for a protein of 133 amino acids. Sequence analysis revealed high identity with the L27 ribosomal proteins from different species including: Canis familiaris, Homo sapiens, Schizosaccharomyces pombe and Saccharomyces cerevisiae. This protein has not been previously described in the literature and seems to be a new ribosomal protein in T. cruzi and was given the code TcrL27. To express this recombinant T. cruzi L27 ribosomal protein in E. coli, the insert was subcloned into the pET32a vector and a 26 kDa recombinant protein was purified. Immunoblotting studies demonstrated that this purified recombinant protein was recognized by the same anti-Sm serum used in the library screening as well as by chagasic and systemic lupus erythemathosus (SLE) sera. Our results suggest that the T. cruzi L27 ribosomal protein may be involved in autoimmunity of Chagas disease.

ZmPUMP encodes a fully functional monocot plant uncoupling mitochondrial protein whose affinity to fatty acid is increased with the introduction of a His pair at the second matrix loop

Uncoupling proteins (UCPs) are specialized mitochondrial transporter proteins that uncouple respiration from ATP synthesis. In this study, cDNA encoding maize uncoupling protein (ZmPUMP) was expressed in Escherichia coli and recombinant ZmPUMP reconstituted in liposomes. ZmPUMP activity was associated with a linoleic acid (LA)-mediated H+ efflux with Km of 56.36 ± 0.27 μM and Vmax of 66.9 μmol H+ min-1 (mg prot)-1. LA-mediated H+ fluxes were sensitive to ATP inhibition with Ki of 2.61 ± 0.36 mM (at pH 7.2), a value similar to those for dicot UCPs. ZmPUMP was also used to investigate the importance of a histidine pair present in the second matrix loop of mammalian UCP1 and absent in plant UCPs. ZmPUMP with introduced His pair (Lys155His and Ala157His) displayed a 1.55-fold increase in LA-affinity while its activity remained unchanged. Our data indicate conserved properties of plant UCPs and suggest an enhancing but not essential role of the histidine pair in proton transport mechanism. © 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

Phylogenomische Analysen bei Metazoen - Zur Stellung der Xenoturbellida und Syndermata

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde die phylogenetischen Stellungen der Xenoturbellida (Deuterostomia) und der Syndermata (Protostomia) mit phylogenomischen Techniken untersucht. Auf methodischer Ebene konnte gezeigt werden, dass ribosomale Proteine aufgrund ihres mittleren bis hohen Konservierungsgrades, ihrer Häufigkeit in kleineren EST-Projekten, damit verbunden ihrer Häufigkeit in Datenbanken und ihres phylogenetischen Informationsgehalts nützliche Werkzeuge für phylogenetische Fragestellungen sind. Es konnte durch phylogenetische Rekonstruktionen und Hypothesentests auf Basis eines 11.912 Aminosäuren langen Datensatzes gezeigt werden, dass die Xenoturbellida innerhalb der Deuterostomia eine Schwestergruppenbeziehung zu den Ambulacraria eingehen. Diese Arbeit zeigt im Vergleich aller bisher durchgeführten Arbeiten die beste statistische Unterstützung für diese Topologie. Weiterhin konnte untermauert werden, dass die Urochordata vermutlich anstelle der Cephalochordata die Schwestergruppe der Vertebrata sind. Der Vergleich der publizierten Xenoturbella EST-Datensätze mit dem eigenen Datensatz ließ den Rückschluß zu, dass ESTs offenbar klar weniger anfällig gegen Kontaminationen mit Erbmaterial (DNA+RNA) anderer Spezies sind als PCR-Amplifikate genomischer oder mitochondrialer Gene. Allerdings bestimmt anscheinend der physiologische Zustand der Tiere die Repräsentation von Transkriptklassen wie Stressproteine und mitochondriale Transkripte. Die bakteriellen Transkripte in einem der EST-Datensätze stammen vermutlich von Chlamydien, die möglicherweise symbiontisch in Xenoturbella bocki leben. Im Bereich der Protostomia wurden drei EST-Projekte für Vertreter der Syndermata durchgeführt. Basierend auf drei verschiedenen Proteinalignment-Datensätzen von ca. 11.000 Aminosäuren Länge konnte gezeigt werden, dass die Syndermata innerhalb der Spiralia einzugruppieren sind und dass sie mit den Gnathostomulida das monophyletische Supertaxon Gnathifera bilden. Die genaue phylogenetische Position der Syndermata innerhalb der Spiralia konnte hingegen noch nicht eindeutig geklärt werden, ebenso wie kein kongruenter Beweis für die Existenz des Supertaxons Platyzoa gefunden werden konnte. Im Rahmen der Untersuchung der internen Phylogenie der Syndermata konnten drei der fünf konkurrierenden Hypothesen aufgrund der Paraphylie der Eurotatoria ausgeschlossen werden. Da keine Daten der Seisonidea in den Analysen implementiert waren, bleibt die Frage der internen Phylogenie der Syndermata letztlich offen. Klar ist jedoch, dass die Eurotatoria nicht wie bislang angenommen monophyletisch sind, da die räderorgantragenden Bdelloidea keinesfalls den morphologisch diesbezüglich ähnlichen Monogononta ähnlich sind, sondern den räderorganlosen Acanthocephala näher stehen. Die Abbildung der molekularen Phylogenie auf die morphologischen Verhältnisse zeigt, dass das Räderorgan (partiell oder komplett) offenbar kurz nach der Aufspaltung der Syndermata in Monogononta und Acanthocephala + Bdelloidea in der Acanthocephala + Bdelloidea-Linie reduziert wurde. Die Entstehung des einziehbaren hinteren Körperteils (Rostrum bei Bdelloidea bzw. Proboscis bei Acanthocephala) in der Acanthocephala + Bdelloidea-Linie könnte das Schlüsselereignis zur Entstehung des Endoparasitismus der Acanthocephala gewesen sein.

Molecular phylogenetic inferences on the position of the Mollusca within the Lophotrochozoa

Die phylogenetische Position der Mollusken innerhalb der Trochozoa sowie die interne Evolution der Klassen der Mollusca sind weitgehend unbekannt und wurden in meiner Arbeit anhand molekularer Merkmale untersucht. Phylogenomische Analysen zeigten in der Vergangenheit eine gute Auflösung für ursprüngliche Speziationsereignisse. Daher wurden hier drei neue EST Datensätze generiert: für Sipunculus nudus (Sipuncula), Barentsia elongata (Kamptozoa) und Lepidochitona cinerea, (Polyplacophora, Mollusca). Zusätzlich wurden gezielt Gene verschiedener Mollusken mittels RT-PCR amplifiziert. rnSowohl Kamptozoen als auch Sipunculiden wurden aufgrund morphologischer Kriterien bisher als mögliche Schwestergruppe der Mollusken gehandelt, aber die hier erzielten Ergebnisse zur Evolution der Hämerythrine, Gen-Anordnungen der mitochondrialen Genome und phylogenetische Analysen der ribosomalen und der mitochondriellen Proteine stützen diese Hypothese nicht. Die Position der Kamptozoa erwies sich hier generell als unbeständig; phylogenomische Analysen deuten eine Nähe zu den Bryozoen an, aber diese Position wird stark durch die Auswahl der Taxa beeinflusst. Dagegen weisen meine Analysen klar auf eine nähere Beziehung zwischen Annelida und Sipuncula hin. Die ribosomalen Proteine zeigen Sipuncula (und Echiura) sogar als Subtaxa der Anneliden. Wie den Mollusken fehlt den Sipunculiden jegliche Segmentierung und meine Ergebnisse legen hier die Möglichkeit des Verlusts dieses Merkmals innerhalb der Anneliden bei den Sipunculiden nahe. Innerhalb der Mollusken wurden die Solenogastren bereits als Schwestergruppe aller rezenten Mollusken vorgeschlagen. Im Rahmen meiner Arbeit wurden von drei verschiedenen Solenogastren-Arten die ersten zuverlässigen 18S rRNA-Sequenzen ermittelt, und es zeigte sich, dass alle bisher veröffentlichten 18S-Sequenzen dieser Molluskenklasse höchst unvollständig oder fehlerhaft sind. rnRibosomale Proteine sind gute phylogenetische Marker und hier wurden die Auswahl und Anzahl dieser Gene für phylogenetische Analysen optimiert. Über Sonden-basierte Detektion wurde eine sampling-Strategie getestet, die im Vergleich mit standard-phylogenomischen Ansätzen zukünftige molekulare Stammbaumrekonstruktionen mit größerem Taxonsampling ermöglicht.rn

Phylogenomische Untersuchungen zur Aufklärung des Metazoa-Stammbaums

Zentrales Thema der Arbeit war die Aufklärung von Verwandtschaftsverhältnissen im „Tree of Life“ der vielzelligen Tiere (Metazoa) unter Einsatz großer DNA-Sequenzdatensätze und phylogenomischer Methoden. Zur Untersuchung der internen Phylogenie der Syndermata (= meist freilebende Rädertiere („Rotifera“) + endoparasitische Kratzwürmer (Acanthocephala)) sowie ihrer Position im Metazoen-Stammbaum wurden insgesamt sieben neue mitochondriale (mt) Genome sowie neue Transkriptom-Sequenzdaten von sieben verschiedenen Syndermata-Spezies generiert und/oder analysiert. Die Stammbaumrekonstruktionen auf Grundlage dieser sowie orthologer Sequenzen anderer Spezies in Form von phylogenomischen Datensätzen mit bis zu 82.000 Aminosäurepositionen ergaben folgende Aussagen zur Evolution: (i) Innerhalb der Acanthocephala bilden monophyletische Palaeacanthocephala das Schwestertaxon zu den Eoacanthocephala. Die Archiacanthocephala sind Schwestertaxon zu allen vorgenannten. (ii) Innerhalb der Syndermata bilden die epizoisch lebenden Seisonidea das Schwestertaxon zu den endoparasitischen Acanthocephala (= Pararotatoria), die Bdelloidea sind das Schwestertaxon zu den Pararotatoria (= Hemirotifera) und die Monogononta das Schwestertaxon zu den Hemirotifera. Die klassischen Eurotatoria (= Bdelloidea + Monogononta) sind demnach paraphyletisch. (iii) Innerhalb der Metazoa bilden die Syndermata gemeinsam mit den Gnathostomulida die Gnathifera. Diese sind die Schwestergruppe zu allen anderen Spiralia-Taxa, welche sich in Rouphozoa (= Platyhelminthes + Gastrotricha) sowie die Lophotrochozoa aufspalten. Die Platyzoa (= Gnathifera + Platyhelminthes + Gastrotricha) sind demnach paraphyletisch. Diese phylogenetischen Hypothesen wurden im Hinblick auf ihre Implikationen für die Evolution morphologischer und ökologischer Merkmale interpretiert. Demnach sind während der Evolution dieser Tiergruppen mehrfach sekundäre Verlustereignisse von komplexen morphologischen Merkmalen aufgetreten (laterale sensorische Organe innerhalb der Acanthocephala und das Räderorgan (Corona) innerhalb der Syndermata), was die Verwendung dieser Merkmale im Sinne einer klassisch-morphologischen Phylogenetik kritisch erscheinen lässt. Der Endoparasitismus der Acanthocephala hat sich wahrscheinlich über ein epizoisches Zwischenstadium, wie man es heute noch bei den Seisonidea findet, entwickelt. Der letzte gemeinsame Vorfahre der Spiralia war vermutlich klein und unsegmentiert und besaß keine echte Leibeshöhle (Coelom). Demnach hätten sich Segmentierung und Coelome innerhalb der Metazoa mehrfach unabhängig voneinander (konvergent) entwickelt. Die Arbeit beinhaltete folgende weitere, zum Teil methodische Aspekte: (i) die Analyse der Architektur der mt Genome der Monogononta bestätigte die aberrante Organisation in zwei Subgenomen für die Brachionidae. (ii) Eine Prüfung der Tauglichkeit ribosomaler Proteine für molekular-phylogenetische Arbeiten ergab das Vorhandensein widersprüchlicher phylogenetischer Signale in diesen speziellen Proteinsequenzen. (iii) Es konnte nachgewiesen werden, dass systematische Fehler wie „long-branch attraction“ bei der Positionierung der Syndermata im Stammbaum der Metazoa eine große Rolle spielen und adressiert werden müssen.

The Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida exoproteome: global analysis, moonlighting proteins and putative antigens for vaccination against furunculosis

BACKGROUND Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida, the etiologic agent of furunculosis, is a major pathogen of fisheries worldwide. Despite the identification of several virulence factors the pathogenesis is still poorly understood. We have used high-throughput proteomics to display the differences between in vitro secretome of A. salmonicida wild-type (wt, hypervirulent, JF5054) and T3SS-deficient (isogenic ΔascV, extremely low-virulent, JF2747) strains in exponential (GP) and stationary (SP) phases of growth. RESULTS Among the different experimental conditions we obtained semi-quantitative values for a total of 2136 A. salmonicida proteins. Proteins of specific A. salmonicida species were proportionally less detected than proteins common to the Aeromonas genus or those shared with other Aeromonas species, suggesting that in vitro growth did not induce the expression of these genes. Four detected proteins which are unidentified in the genome of reference strains of A. salmonicida were homologous to components of the conjugative T4SS of A. hydrophila pRA1 plasmid. Polypeptides of three proteins which are specific to the 01-B526 strain were also discovered. In supernatants (SNs), the number of detected proteins was higher in SP (326 for wt vs 329 for mutant) than in GP (275 for wt vs 263 for mutant). In pellets, the number of identified proteins (a total of 1536) was approximately the same between GP and SP. Numerous highly conserved cytoplasmic proteins were present in A. salmonicida SNs (mainly EF-Tu, EF-G, EF-P, EF-Ts, TypA, AlaS, ribosomal proteins, HtpG, DnaK, peptidyl-prolyl cis-trans isomerases, GAPDH, Enolase, FbaA, TpiA, Pgk, TktA, AckA, AcnB, Mdh, AhpC, Tpx, SodB and PNPase), and several evidences support the theory that their extracellular localization was not the result of cell lysis. According to the Cluster of Orthologous Groups classification, 29% of excreted proteins in A. salmonicida SNs were currently poorly characterized. CONCLUSIONS In this part of our work we elucidated the whole in vitro exoproteome of hypervirulent A. salmonicida subsp. salmonicida and showed the secretion of several highly conserved cytoplasmic proteins with putative moonlighting functions and roles in virulence. All together, our results offer new information about the pathogenesis of furunculosis and point out potential candidates for vaccine development.

Methylation of ribosomal RNA by NSUN5 is a conserved mechanism modulating organismal lifespan

Several pathways modulating longevity and stress resistance converge on translation by targeting ribosomal proteins or initiation factors, but whether this involves modifications of ribosomal RNA is unclear. Here, we show that reduced levels of the conserved RNA methyltransferase NSUN5 increase the lifespan and stress resistance in yeast, worms and flies. Rcm1, the yeast homologue of NSUN5, methylates C2278 within a conserved region of 25S rRNA. Loss of Rcm1 alters the structural conformation of the ribosome in close proximity to C2278, as well as translational fidelity, and favours recruitment of a distinct subset of oxidative stress-responsive mRNAs into polysomes. Thus, rather than merely being a static molecular machine executing translation, the ribosome exhibits functional diversity by modification of just a single rRNA nucleotide, resulting in an alteration of organismal physiological behaviour, and linking rRNA-mediated translational regulation to modulation of lifespan, and differential stress response.

What can a unicellular parasite tell us about mitochondrial biogenesis?

In the unicellular parasite Trypanosoma brucei, as in other eukaryotes, more than 95% of all mitochondrial proteins are imported from the cytosol. The recently characterized multisubunit ATOM complex, the functional analogue of the TOM complex of yeast, mediates import of essentially all proteins across the outer mitochondrial membrane in T. brucei. Moreover, an additional protein termed pATOM36, which is loosely associated with the ATOM complex, has been implicated in the import of only a subset of mitochondrial proteins. Here we have investigated more precisely which role pATOM36 plays in mitochondrial protein import. RNAi mediated ablation of pATOM36 specifically depletes a subset of outer mitochondrial membrane proteins including ATOM complex subunits and as a consequence results in the collapse of the ATOM complex as shown by Blue native PAGE. In addition, a SILAC-based global proteomic analysis of uninduced and induced pATOM36 RNAi cells together with in vitro import experiments suggest that pATOM36 might be a novel protein import factor acting on a subset of alpha-helically anchored mitochondrial outer membrane proteins. Identification of pATOM36 interaction partners by co-immunoprecipitation together with immunofluorescence analysis shows that unexpectedly a fraction of the protein is associated with the tripartite attachment complex (TAC). This complex is essential for proper inheritance of the mitochondrial DNA in T. brucei. It forms a physical connection between the single unit mitochondrial DNA and the basal body of the flagellum that is stable throughout the cell cycle. Thus, pATOM36 simultaneously mediates ATOM assembly, and thus protein import, as well as mitochondrial DNA inheritance since it is an essential component of the TAC.