Neue Publikation "Growth-rate dependency of ribosome abundance and translation elongation rate in Corynebacterium glutamicum differs from that in Escherichia coli"
Susana Matamouros, Thomas Gensch, Martin Cerff, Christian C. Sachs, Iman Abdollahzadeh, Johnny Hendriks, Lucas Horst, Niklas Tenhaef, Julia Tenhaef, Stephan Noack, Michaela Graf, Ralf Takors, Katharina Nöh & Michael Bott
https://www.nature.com/articles/s41467-023-41176-y
Zusammenfassung
Die bakterielle Wachstumsrate (µ) hängt von der Proteinsynthesekapazität der Zelle und damit von der Anzahl der aktiven Ribosomen und deren Translationsdehnungsrate ab. Die Beziehung zwischen diesen grundlegenden Wachstumsparametern wurde bisher nur für wenige Bakterienarten beschrieben, insbesondere für Escherichia coli. Hier analysieren wir die Wachstumsratenabhängigkeit der Ribosomenanzahl und der Translationsdehnungsrate für Corynebacterium glutamicum, eine gram-positive Modellspezies, die sich von E. coli durch ein niedrigeres Wachstumstemperaturoptimum und eine geringere maximale Wachstumsrate unterscheidet. Wir zeigen, dass sich bei C. glutamicum im Gegensatz zu E. coli die Ribosomenhäufigkeit bei µ <0,4 h-1 kaum verändert und der Anteil der aktiven Ribosomen über 70 % bleibt, während die Translationsdehnungsrate um das Fünffache abnimmt. Die mathematische Modellierung zeigt, dass der Rückgang der Translationsdehnungsrate durch eine Verarmung der Translationsvorläufer erklärt werden kann.