Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Endospore pili - flexible, stiff and sticky nanofibers
Department of Paraclinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Norwegian University of Life Sciences (NMBU), Ås, Norway.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-0496-6692
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-0168-0197
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
Visa övriga samt affilieringar
2023 (Engelska)Ingår i: Biophysical Journal, ISSN 0006-3495, E-ISSN 1542-0086, Vol. 122, nr 13, s. 2696-2706Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Species belonging to the Bacillus cereus group form endospores (spores) whose surface is decorated with micrometers-long and nanometers-wide endospore appendages (Enas). The Enas have recently been shown to represent a completely novel class of Gram-positive pili. They exhibit remarkable structural properties making them extremely resilient to proteolytic digestion and solubilization. However, little is known about their functional and biophysical properties. In this work, we apply optical tweezers to manipulate and assess how wild type and Ena-depleted mutant spores immobilize on a glass surface. Further, we utilize optical tweezers to extend S-Ena fibers to measure their flexibility and tensile stiffness. Finally, by oscillating single spores, we examine how the exosporium and Enas affect spores’ hydrodynamic properties. Our results show that S-Enas (μm long pili) are not as effective as L-Enas in immobilizing spores to glass surfaces but are involved in forming spore to spore connections, holding the spores together in a gel-like state. The measurements also show that S-Enas are flexible but tensile stiff fibers, which support structural data suggesting that the quaternary structure is composed of subunits arranged in a complex to produce a bendable fiber (helical turns can tilt against each other) with limited axial fiber extensibility. Lastly, the results show that the hydrodynamic drag is 1.5-times higher for wild type spores expressing S- and L-Enas compared to mutant spores expressing only L-Enas or ”bald spores” lacking Ena, and 2-times higher compared to spores of the exosporium deficient strain. This study unveils novel findings on the biophysics of S- and L-Enas, their role in spore aggregation, binding of spores to glass, and their mechanical behavior upon exposure to drag forces.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2023. Vol. 122, nr 13, s. 2696-2706
Nyckelord [en]
aggregation, pili, adhesion, optical tweezers, spore
Nationell ämneskategori
Biofysik Annan fysik Mikrobiologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-208834DOI: 10.1016/j.bpj.2023.05.024ISI: 001059849200001PubMedID: 37218131Scopus ID: 2-s2.0-85160684458OAI: oai:DiVA.org:umu-208834DiVA, id: diva2:1761402
Ingår i projekt
Biofysikaliska och fysiokemiska fingeravtryck av enskilda bakteriesporer, Vetenskapsrådet
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2019-04016Tillgänglig från: 2023-06-01 Skapad: 2023-06-01 Senast uppdaterad: 2025-02-20Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2865 kB)38 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2865 kBChecksumma SHA-512
962affb4d41f0d86b9263cf0b46095caf10c4f8954e343e9e015091940601b93b7bd3c4c84a542cf237aacd8a483b6eedd5df1fc1b326a747b7b48012367d8fd
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Malyshev, DmitryÖberg, RasmusDahlberg, TobiasAndersson, Magnus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Malyshev, DmitryÖberg, RasmusDahlberg, TobiasAndersson, Magnus
Av organisationen
Institutionen för fysikUmeå Centre for Microbial Research (UCMR)
I samma tidskrift
Biophysical Journal
BiofysikAnnan fysikMikrobiologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 38 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 278 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf