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Biochemical evidence against protein-mediated uptake of myristic acid in the bioluminescent marine bacterium Vibrio harveyi

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Abstract:



The bioluminescent marine bacterium, Vibrio harveyi, can utilize exogenous myristic acid (14:0) for -oxidation, phospholipid and lipid A synthesis, and as an source of myristyl aldehyde for light emission in the V. harveyi dark mutant M17. A variety of genetic and biochemical strategies were employed in an attempt to isolate V. harveyi mutants defective in myristate uptake and to characterize proteins involved in this process. Although [3H]myristate uptake in a tritium suicide experiment decreased the survival of nitrosoguanidine-treated M17 cells by a factor of 105, none of the surviving cells characterized were defective in either incorporation of exogenous myristate into phospholipid or stimulation of light emission. These parameters were also unaffected when intact M17 cells were treated with proteases. Moreover, M17 double mutants selected on the basis of diminished luminescence response to myristate all incorporated [3H]myristate into lipids normally. Finally, no resistant colonies were obtained using the bacteriocidal fatty acid analogue, 11-bromoundecanoate, and experiments with decanoate (10:0) indicated that the V. harveyi cell envelope is very sensitive to physical disruption by fatty acids. Taken together, these results support an unfacilitated uptake of myristic acid in V. harveyi, in contrast with the regulated vectorial transport and activation of long chain fatty acids in Escherichia coli.Key words: Vibrio harveyi, fatty acid transport, bioluminescence, lipid metabolism, tritium suicide.

La bactérie marine bioluminescente Vibrio harveyi est capable d'utiliser de l'acide myristique (14:0) exogène pour la -oxydation, la synthèse de phospholipides et de lipides A, et comme source d'aldéhyde myristylique pour l'émission lumineuse dans le mutant sombre M17 de V. harveyi. Une multitude d'approches génétiques et biochimiques ont été utilisées dans l'espoir d'isoler des mutants de V. harveyi qui seraient déficients pour l'absorption de myristate et de caractériser les protéines impliquées dans ce processus. Bien que la consommation de [3H]myristate dans une expérience de suicide au tritium a diminué d'un facteur de 105 la survie de cellules M17 traitées à la nitrosoguanidine, aucune des cellules survivantes n'étaient défectueuses soit pour l'incorporation de myristate exogène dans des phospholipides, soit pour la stimulation de la luminescence. Ces paramètres sont demeurés inchangés lorsque des cellules M17 intactes ont été traitées avec des protéases. De plus, les double mutants M17 qui ont été sélectionnés sur la base d'une luminescence affaiblie en réponse au myristate ont tous incorporé normalement le [3H]myristate dans leurs lipides. Finalement, nous n'avons obtenu aucune colonie résistante en utilisant l'analogue d'acide gras bactéricide 11-bromoundécanoate, et les expériences avec le décanoate (10:0) ont montré que l'enveloppe cellulaire de V. harveyi était très sensible à la rupture physique par les acides gras. Ces résultats soutiennent dans l'ensemble que l'acide myristique est absorbé d'une manière non assistée chez V. harveyi, contrairement au transport vectoriel et à l'activation d'acide gras à longue chaîne qui sont régulés chez Escherichia coli.Mots clés : Vibrio harveyi, transport des acides gras, bioluminescence, métabolisme des lipides, suicide au tritium.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: Vibrio harveyi; bioluminescence; fatty acid transport; lipid metabolism; métabolisme des lipides; suicide au tritium; transport des acides gras; tritium suicide

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-10-01

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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