Physiological and regulatory convergence between osmotic and nutrient stress responses in microbes

生物 渗透浓度 渗透性休克 渗透调节 平衡 营养物 渗透压 渗透调节剂 渗透 细胞生物学 生态学 遗传学 生物化学 基因 盐度 氨基酸 脯氨酸
作者
Adrienne M. Brauer,Handuo Shi,Petra Anne Levin,Kerwyn Casey Huang
出处
期刊:Current Opinion in Cell Biology [Elsevier]
卷期号:81: 102170-102170 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.ceb.2023.102170
摘要

Bacterial cells are regularly confronted with simultaneous changes in environmental nutrient supply and osmolarity. Despite the importance of osmolarity and osmoregulation in bacterial physiology, the relationship between the cellular response to osmotic perturbations and other stresses has remained largely unexplored. Bacteria cultured in hyperosmotic conditions and bacteria experiencing nutrient stress exhibit similar physiological changes, including metabolic shutdown, increased protein instability, dehydration, and condensation of chromosomal DNA. In this review, we highlight overlapping molecular players between osmotic and nutrient stresses. These connections between two seemingly disparate stress response pathways reinforce the importance of central carbon metabolism as a control point for diverse aspects of homeostatic regulation. We identify important open questions for future research, emphasizing the pressing need to develop and exploit new methods for probing how osmolarity affects phylogenetically diverse species.
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