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Journal articles
Crystal structure of the transcriptional repressor DdrO: insight into the metalloprotease/repressor-controlled radiation response in Deinococcus
Arjan de Groot
1
Marina Siponen
2, 1
Romaric Magerand
1
Nicolas Eugenie
3, 4
Raquel Martin-Arevalillo
5
Jade Doloy
1
David Lemaire
6
Géraldine Brandelet
1
François Parcy
5
Renaud Dumas
5
Philippe Roche
7
Pascale Servant
3, 4
Fabrice Confalonieri
3, 4
Pascal Arnoux
1
David Pignol
1
Laurence Blanchard
1
1
MEM - Microbiologie Environnementale et Moléculaire
BIAM - Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) : DRF/BIAM
6
IPM - Interactions Protéine Métal
BIAM - Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) : DRF/BIAM
Arjan de Groot 1
Author IdHAL : nicolaas-arjan-de-groot ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2202-5279
Marina I. Siponen 2, 1
Author IdHAL : marina-siponen ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6331-6043
Romaric Magerand 1
Author
Nicolas Eugenie 3, 4
Author
Raquel Martin-Arevalillo 5
Author
Jade Doloy 1
Author
David Lemaire 6
Author
Géraldine Brandelet 1
Author
François Parcy 5
Author
Renaud Dumas 5
Author
Philippe Roche 7
Author IdHAL : philipperoche
Pascale Servant 3, 4
Author
Fabrice Confalonieri 3, 4
Author
Pascal Arnoux 1
Author IdHAL : pascal-arnoux ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4609-4893
David Pignol 1
Author
Laurence Blanchard 1
Author IdHAL : laurence-blanchard ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1954-6137
1
MEM - Microbiologie Environnementale et Moléculaire (ex-LBC (Laboratoire de Bioénergétique Cellulaire) - France)
- BIAM - Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) : DRF/BIAM (Anciennement "Institut de Biologie Environnementale et Biotechnologie (IBEB)"
Centre CEA Cadarache
13108 Saint Paul lez Durance
- France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/BIAM (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- AMU - Aix Marseille Université : UMR 7265 (Aix-Marseille Université Jardins du Pharo 58 Boulevard Charles Livon 13284 Marseille cedex 7 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 7265 (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/BIAM (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
2
BIAM - Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (Anciennement "Institut de Biologie Environnementale et Biotechnologie (IBEB)"
Centre CEA Cadarache
13108 Saint Paul lez Durance
- France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/BIAM (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- AMU - Aix Marseille Université : UMR 7265 (Aix-Marseille Université Jardins du Pharo 58 Boulevard Charles Livon 13284 Marseille cedex 7 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 7265 (France)
3
I2BC - Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (Bâtiment 21, 1 avenue de la Terrasse, 91198 Gif/Yvette cedex - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/I2BC (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 9198 (France)
4
RBA - Radiorésistance des bactéries et des archées (I2BC, Bâtiment 21, 1 avenue de la Terrasse, 91198 Gif/Yvette cedex - France)
- DBG - Département Biologie des Génomes (I2BC, Bâtiment 21, 1 avenue de la Terrasse, 91198 Gif/Yvette cedex - France)
- I2BC - Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (Bâtiment 21, 1 avenue de la Terrasse, 91198 Gif/Yvette cedex - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/I2BC (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 9198 (France)
- I2BC - Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (Bâtiment 21, 1 avenue de la Terrasse, 91198 Gif/Yvette cedex - France)
5
Flo_RE - Régulateurs du développement de la fleur (17 avenue des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9 - France)
- LPCV - Physiologie cellulaire et végétale (Institut de Biosciences et de Biotechnologie de Grenoble - CEA-Grenoble -
17 avenue des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
France - France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5168 (France)
- INRA - Institut National de la Recherche Agronomique : UMR1417 (France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DBSCI (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
6
IPM - Interactions Protéine Métal (France)
- BIAM - Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) : DRF/BIAM (Anciennement "Institut de Biologie Environnementale et Biotechnologie (IBEB)"
Centre CEA Cadarache
13108 Saint Paul lez Durance
- France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/BIAM (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- AMU - Aix Marseille Université : UMR 7265 (Aix-Marseille Université Jardins du Pharo 58 Boulevard Charles Livon 13284 Marseille cedex 7 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 7265 (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/BIAM (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
Abstract : Exposure to harmful conditions such as radiation and desiccation induce oxidative stress and DNA damage. In radiation-resistant Deinococcus bacteria, the radiation/desiccation response is controlled by two proteins: the XRE family transcriptional repres-sor DdrO and the COG2856 metalloprotease IrrE. The latter cleaves and inactivates DdrO. Here, we report the biochemical characterization and crystal structure of DdrO, which is the first structure of a XRE protein targeted by a COG2856 protein. DdrO is composed of two domains that fold independently and are separated by a flexible linker. The N-terminal domain corresponds to the DNA-binding domain. The C-terminal domain, containing three alpha helices arranged in a novel fold, is required for DdrO dimeriza-tion. Cleavage by IrrE occurs in the loop between the last two helices of DdrO and abolishes dimeriza-tion and DNA binding. The cleavage site is hidden in the DdrO dimer structure, indicating that IrrE cleaves DdrO monomers or that the interaction with IrrE induces a structural change rendering accessible the cleavage site. Predicted COG2856/XRE regulatory protein pairs are found in many bacteria, and available data suggest two different molecular mechanisms for stress-induced gene expression: COG2856 protein-mediated cleavage or inhibition of oligomer-ization without cleavage of the XRE repressor.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadata
https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-02315882
Contributor : Alexandra Maraval <>
Submitted on : Thursday, December 5, 2019 - 12:58:27 PM
Last modification on : Wednesday, April 14, 2021 - 3:37:40 AM
Long-term archiving on: : Friday, March 6, 2020 - 3:44:34 PM
Contributor : Alexandra Maraval <>
Submitted on : Thursday, December 5, 2019 - 12:58:27 PM
Last modification on : Wednesday, April 14, 2021 - 3:37:40 AM
Long-term archiving on: : Friday, March 6, 2020 - 3:44:34 PM
File
DeGroot-2019-NAR-gkz883.pdf
Publisher files allowed on an open archive
Identifiers
- HAL Id : cea-02315882, version 1
- DOI : 10.1093/nar/gkz883
- PUBMED : 31598697
- WOS : 000501735200039
Collections
Citation
Arjan de Groot, Marina Siponen, Romaric Magerand, Nicolas Eugenie, Raquel Martin-Arevalillo, et al.. Crystal structure of the transcriptional repressor DdrO: insight into the metalloprotease/repressor-controlled radiation response in Deinococcus. Nucleic Acids Research, Oxford University Press, 2019, 47 (21), pp.11403-11417. ⟨10.1093/nar/gkz883⟩. ⟨cea-02315882⟩
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