Bacterial killing via a type IV secretion system.
Type IV secretion systems (T4SSs) are multiprotein complexes that transport effector proteins and protein-DNA complexes through bacterial membranes to the extracellular milieu or directly into the cytoplasm of other cells. Many bacteria of the family Xanthomonadaceae, which occupy diverse environmental niches, carry a T4SS with unknown function but with several characteristics that distinguishes it from other T4SSs. Here we show that the Xanthomonas citri T4SS provides these cells the capacity to kill other Gram-negative bacterial species in a contact-dependent manner. The secretion of one type IV bacterial effector protein is shown to require a conserved C-terminal domain and its bacteriolytic activity is neutralized by a cognate immunity protein whose 3D structure is similar to peptidoglycan hydrolase inhibitors. This is the first demonstration of the involvement of a T4SS in bacterial killing and points to this special class of T4SS as a mediator of both antagonistic and cooperative interbacterial interactions.
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Diorge P
DP
Souza
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Gabriel U
GU
Oka
1] Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil [2] Departamento de Genética, Evolução e Bioagentes, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, Rua Monteiro Lobato 255, Campinas, SP 13083-862, Brazil.
Cristina E
CE
Alvarez-Martinez
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Alexandre W
AW
Bisson-Filho
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
German
G
Dunger
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Lise
L
Hobeika
Departamento de Física e Informática, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, Avenida Trabalhador Sãocarlense 400, Sao Paulo, SP 13566-590, Brazil.
Nayara S
NS
Cavalcante
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Marcos C
MC
Alegria
Departamento de Física Geral, Instituto de Física, Universidade de São Paulo, Caixa Postal 66318, São Paulo, SP 05315-970, Brazil.
Leandro R S
LR
Barbosa
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Roberto K
RK
Salinas
1] Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil [2] Departamento de Microbiologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 1374, Sao Paulo, SP 05508-900, Brazil.
Cristiane R
CR
Guzzo
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes 748, Sao Paulo, SP 05508-000, Brazil.
Chuck S
CS
Farah
D000898:Antibiosis / Q000502:physiology*; D001426:Bacterial Proteins / Q000276:immunology / Q000378:metabolism*; D001433:Bacteriolysis / Q000502:physiology*; D003001:Cloning, Molecular; D003460:Crystallization; D004926:Escherichia coli; D015151:Immunoblotting; D047468:Immunoprecipitation; D008856:Microscopy, Fluorescence; D008958:Models, Molecular; D011487:Protein Conformation; D053838:Scattering, Small Angle; D000069319:Type IV Secretion Systems / Q000737:chemistry / Q000378:metabolism*; D014961:X-Ray Diffraction; D014974:Xanthomonas / Q000378:metabolism / Q000502:physiology*
D001426:Bacterial Proteins; D000069319:Type IV Secretion Systems