Diatom adhesive trail proteins acquired by horizontal gene transfer from bacteria serve as primers for marine biofilm formation
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Le résumé fourni par la source
Biofilm-forming benthic diatoms are key primary producers in coastal habitats, where they frequently dominate sunlit intertidal substrata. The development of gliding motility in raphid diatoms was a key molecular adaptation that contributed to their evolutionary success. However, the structure-function correlation between diatom adhesives utilized for gliding and their relationship to the extracellular matrix that constitutes the diatom biofilm is unknown. Here, we have used proteomics, immunolocalization, comparative genomics, phylogenetics and structural homology analysis to investigate the evolutionary history and function of diatom adhesive proteins. Our study identified eight proteins from the adhesive trails of Craspedostauros australis, of which four form a new protein family called Trailins that contain an enigmatic Choice-of-Anchor A (CAA) domain, which was acquired through horizontal gene transfer from bacteria. Notably, the CAA-domain shares a striking structural similarity with one of the most widespread domains found in ice-binding proteins (IPR021884). Our work offers new insights into the molecular basis for diatom biofilm formation, shedding light on the function and evolution of diatom adhesive proteins. This discovery suggests that there is a transition in the composition of biomolecules required for initial surface colonization and those utilized for 3D biofilm matrix formation.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Diatom adhesive trail proteins acquired by horizontal gene transfer from bacteria serve as primers for marine biofilm formation
- Date Crossref
- 07/08/2023
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Center for Molecular Bioengineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Technische Universität Dresden pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ghent University Department of Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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VIB-UGent Center for Plant Systems Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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German Research Centre for Artificial Intelligence pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Center for Scalable Data Analytics and Artificial Intelligence pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Biotechnologisches Zentrum pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Systems Biology Dresden pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Stirling Biological and Environmental Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Physics of Life pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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VIB Center for Plant Systems Biology Technologiepark 71 Ghent 9052 Belgium pays non établi dans la noticeInstitution
Center for Molecular Bioengineering, Technische Universität Dresden et Department of Biology — Ghent University, avec 9 autres affiliations.
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