Untargeted metabolomics links glutathione to bacterial cell cycle progression

新月形茎杆菌 代谢组学 代谢组 谷胱甘肽 细胞分裂 细胞生长 细胞周期 细胞 细胞生物学 生物 生物化学 生物信息学
作者
Johannes Hartl,Patrick Kiefer,Andreas Kaczmarczyk,Maximilian Mittelviefhaus,Fabian Meyer,Thomas Vonderach,Bodo Hattendorf,Urs Jenal,Julia A. Vorholt
出处
期刊:Nature metabolism [Springer Nature]
卷期号:2 (2): 153-166 被引量:35
标识
DOI:10.1038/s42255-019-0166-0
摘要

Cell cycle progression requires the coordination of cell growth, chromosome replication and division. Consequently, a functional cell cycle must be coupled with metabolism. However, direct measurements of metabolome dynamics remained scarce, in particular in bacteria. Here, we describe an untargeted metabolomics approach with synchronized Caulobacter crescentus cells to monitor the relative abundance changes of ~400 putative metabolites as a function of the cell cycle. While the majority of metabolite pools remain homeostatic, ~14% respond to cell cycle progression. In particular, sulfur metabolism is redirected during the G1–S transition, and glutathione levels periodically change over the cell cycle, with a peak in late S phase. A lack of glutathione perturbs cell size by uncoupling cell growth and division through dysregulation of KefB, a K+/H+ antiporter. Overall, we here describe the effects of the C. crescentus cell cycle progression on metabolism, and in turn relate glutathione and potassium homeostasis to timely cell division. Hartl et al. demonstrate how metabolism and the cell cycle are coupled in prokaryotic cells by analysing the metabolome during the cell cycle in Caulobacter crescentus. Whereas the levels of most metabolites are independent of the cell cycle, glutathione fluctuates and is required for coordinated cell cycle progression.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
3秒前
乐乐应助凉拌折耳根采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
7秒前
10秒前
科研小学生完成签到,获得积分10
11秒前
燊yy发布了新的文献求助10
12秒前
血鸚鵡完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
16秒前
Three发布了新的文献求助10
16秒前
苏silence发布了新的文献求助10
18秒前
你的小可爱突然出现完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
大个应助捌寳楠瓜采纳,获得10
25秒前
27秒前
lf发布了新的文献求助10
28秒前
C*330发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
32秒前
积极平蓝完成签到 ,获得积分10
33秒前
xinghhhe完成签到,获得积分10
33秒前
好好的i发布了新的文献求助10
35秒前
顾矜应助mintaym3采纳,获得10
35秒前
CC发布了新的文献求助10
36秒前
卷里偷牲完成签到,获得积分10
37秒前
Hello应助白剑通采纳,获得10
41秒前
42秒前
123jopop完成签到,获得积分10
42秒前
完美世界应助Tingshuo采纳,获得10
43秒前
123456发布了新的文献求助10
43秒前
45秒前
45秒前
46秒前
46秒前
甜槠猪发布了新的文献求助10
47秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 1600
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 1500
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
Clinical Interviewing, 7th ed 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2939270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2596702
关于积分的说明 6993399
捐赠科研通 2239402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1189027
版权声明 590095
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 582089