Tomografia crio-eletrônica do vibrio magnetotático Magnetovibrio blakemorei : Insights sobre a biomineralização de magnetossomos
Por Fernanda Abreu, , Alioscka A. Sousa, , Maria A. Aronova , , Youngchan Kim,, Daniel Cox, Richard D. Leapman , Leonardo R. Andrade , Bechara Kachar , Dennis A. Bazylinski, Ulysses Lins
A estrutura e o processo de biomineralização de magnetossomos prismáticos foi examinada no vibrio magnetoáctico marinho Magnetovibrio blakemorei cepa MV-1 e um mutante não magnetoáctico derivado desta cepa . O estudo foi feito usando uma combinação de dois tipos de microscopia, a tomografia computadorizada crio eletrônica e a crio –fratura. As vesículas que envolviam os magnetossomos do Magnetovibrio foram alongadas e extraídas da membrana celular. A formação dos cristais foi iniciada por uma nucleação na superfície da membrana interna. Foram observados filamentos espalhados no citoplasma mas sua relação com as cadeias de magnetossomos não pode ser estabelecidas de forma inequívoca . Este estudo demonstrou diferenças significativas entre os , magnetossomos prismáticos e octaédricos em relação aos mecanismos de nucleação, crescimento do cristal e também nas relações estruturais com o citoplasma e a membrana plasmática.
Cryo-electron tomography of the magnetotactic vibrio Magnetovibrio blakemorei: Insights into the biomineralization of prismatic magnetosomes
Fernanda Abreua, Alioscka A. Sousab, Maria A. Aronovab, Youngchan Kimc, Daniel Coxb, Richard D. Leapmanb, Leonardo R. Andraded, e, Bechara Kachare, Dennis A. Bazylinskif, Ulysses Linsa, ,
- Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, CCS, Bloco I, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-590, Brazil
- National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, USA
- Center for Computational Materials Science, Naval Research Laboratory, Washington, DC 20375, USA
- Instituto de Ciências Biomédicas, CCS, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ 21941-590, Brazil
- Laboratory of Cell Structure and Dynamics, National Institute on Deafness and Other Communication Disorders, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, USA
- School of Life Sciences, University of Nevada at Las Vegas, Las Vegas, NV 89154, USA
We examined the structure and biomineralization of prismatic magnetosomes in the magnetotactic marine vibrio Magnetovibrio blakemorei strain MV-1 and a non-magnetotactic mutant derived from it, using a combination of cryo-electron tomography and freeze-fracture. The vesicles enveloping the Magnetovibrio magnetosomes were elongated and detached from the cell membrane. Magnetosome crystal formation appeared to be initiated at a nucleation site on the membrane inner surface. Interestingly, while scattered filaments were observed in the surrounding cytoplasm, their association with the magnetosome chains could not be unequivocally established. Our data suggest fundamental differences between prismatic and octahedral magnetosomes in their mechanisms of nucleation and crystal growth as well as in their structural relationships with the cytoplasm and plasma membrane.
Referência: Journal of Structural Biology 181 (2013) 162–168
