title: Characterization of a porin channel in the endosymbiont of the trypanosomatid protozoan Crithidia deanei.
abstract: Crithidia deanei is a trypanosomatid protozoan that harbours a symbiotic bacterium. The partners maintain a mutualistic relationship, thus constituting an excellent model for studying metabolic exchanges between the host and the symbiont, the origin of organelles and cellular evolution. According to molecular analysis, symbionts of different trypanosomatid species share high identity and descend from a common ancestor, a β-proteobacterium of the genus Bordetella. The endosymbiont is surrounded by two membranes, like Gram-negative bacteria, but its envelope presents special features, since phosphatidylcholine is a major membrane component and the peptidoglycan layer is highly reduced, as described in other obligate intracellular bacteria. Like the process that generated mitochondria and plastids, the endosymbiosis in trypanosomatids depends on pathways that facilitate the intensive metabolic exchanges between the bacterium and the host protozoan. A search of the annotated symbiont genome database identified one sequence with identity to porin-encoding genes of the genus Bordetella. Considering that the symbiont outer membrane has a great accessibility to cytoplasm host factors, it was important to characterize this single porin-like protein using biochemical, molecular, computational and ultrastructural approaches. Antiserum against the recombinant porin-like molecule revealed that it is mainly located in the symbiont envelope. Secondary structure analysis and comparative modelling predicted the protein 3D structure as an 18-domain β-barrel, which is consistent with porin channels. Electrophysiological measurements showed that the porin displays a slight preference for cations over anions. Taken together, the data presented herein suggest that the C. deanei endosymbiont porin is phylogenetically and structurally similar to those described in Gram-negative bacteria, representing a diffusion channel that might contribute to the exchange of nutrients and metabolic precursors between the symbiont and its host cell.
authors.affiliation: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Laboratório de Genômica Estrutural, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Iamara da Silva
authors.initials: IDS
authors.lastname: Andrade
authors.affiliation: Laboratório de Física Biológica, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: João Lídio
authors.initials: JL
authors.lastname: Vianez-Júnior
authors.affiliation: Laboratoire de Structure et Fonction des Membranes Biologiques (SFMB), Université Libre de Bruxelles, Campus Plaine (CP 206/2), B-1050 Bruxelles, Belgium.|Unidade Multidisciplinar de Genômica, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Carolina Lage
authors.initials: CL
authors.lastname: Goulart
authors.affiliation: Laboratoire de Structure et Fonction des Membranes Biologiques (SFMB), Université Libre de Bruxelles, Campus Plaine (CP 206/2), B-1050 Bruxelles, Belgium.
authors.forename: Fabrice
authors.initials: F
authors.lastname: Homblé
authors.affiliation: Laboratoire de Structure et Fonction des Membranes Biologiques (SFMB), Université Libre de Bruxelles, Campus Plaine (CP 206/2), B-1050 Bruxelles, Belgium.
authors.forename: Jean-Marie
authors.initials: JM
authors.lastname: Ruysschaert
authors.affiliation: Unidade Multidisciplinar de Genômica, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Wanda Maria
authors.initials: WM
authors.lastname: Almeida von Krüger
authors.affiliation: Unidade Multidisciplinar de Genômica, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Laboratório de Física Biológica, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Paulo Mascarello
authors.initials: PM
authors.lastname: Bisch
authors.affiliation: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial, Inmetro, Rio de Janeiro, Brazil.|Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Wanderley
authors.initials: W
authors.lastname: de Souza
authors.affiliation: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Laboratório de Genômica Estrutural, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Ronaldo
authors.initials: R
authors.lastname: Mohana-Borges
authors.affiliation: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioimagens e Biologia Estrutural, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.|Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-590 Rio de Janeiro, Brazil.
authors.forename: Maria Cristina Machado
authors.initials: MCM
authors.lastname: Motta
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