Structural characterization of the T7 bacteriophage portal protein

Autor/a

Fàbrega Ferrer, Montserrat

Director/a

Coll Capella, Miquel, 1955-

Machón Sobrado, Cristina

Tutor/a

Badia Palacín, Josefa

Data de defensa

2017-09-28

Pàgines

180 p.



Departament/Institut

Universitat de Barcelona. Departament de Bioquímica i Fisiologia

Resum

The Escherichia coli infecting T7 bacteriophage shares a common dsDNA packaging mechanism with other bacteriophages of the Caudovirales order, Herpesviruses and Adenoviruses. The packaging machinery comprises the portal protein and the terminase complex. The portal protein is a channel located at a unique portal vertex that provides a conduit for DNA translocation, while the terminase complex recognizes a long concatemer of DNA, performs the nuclease catalytic activity and hydrolyses ATP. Available structural information about portal proteins describes them as oligomeric rings with an axial channel. High quality samples suitable for structural characterization of the portal protein of T7 bacteriophage were obtained and characterized. Both X-ray crystallography and cryo-electron microscopy (cryo-EM) data were collected, and an initial model built on the 5.8Å cryo-EM map was used to phase the crystallographic data, which allowed the building of a model of a tridecameric particle at 2.8Å resolution. The T7 portal particle is 170Å tall and 110Å wide toroidal protein with a central channel that ranges from 23Å to 95Å in diameter. Four domains have been identified in the structure: the wing, the stem, the clip and the crown. The a10-tunnel loop valve is proposed to play an important functional role. During packaging, it may adapt while DNA is translocated and rotated, and once the genome has been packed the side chain of tunnel loop residue Arg368 may be able to seal the channel and stabilize the DNA inside the capsid before tail assembly. Interestingly, these mechanisms would not only imply the flexibility of a loop region, but also the kink of the longer helix of the portal structure, a10.

Paraules clau

Biologia molecular; Biología molecular; Molecular biology; Espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear; Espectroscopía de resonancia magnética nuclear; Nuclear magnetic resonance spectroscopy; Cristal·lografia; Cristalografía; Crystallography; Microscòpia electrònica; Microscopia electrónica; Electron microscopy

Matèries

577 - Bioquímica. Biologia molecular. Biofísica

Àrea de coneixement

Ciències de la Salut

Documents

MFF_PhD_THESIS.pdf

8.881Mb

 

Drets

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)