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Synthesis and characterization of a fluorescent analogue of cyclic di-GMP

机译：环状二GMP荧光类似物的合成与表征

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Cyclic di-GMP (c-di-GMP), a ubiquitous bacterial second messenger, has emerged as a key controller of several biological processes. Numbers of reports that deal with the mechanistic aspects of this second messenger have appeared in the literature. However, the lack of a reporter tag attached to the c-di-GMP at times limits the understanding of further details. In this study, we have chemically coupled N-methylisatoic anhydride (MANT) with c-di-GMP, giving rise to Mant-(c-di-GMP) or MANT-CDG. We have characterized the chemical and physical properties and spectral behavior of MANT-CDG. The fluorescence of MANT-CDG is sensitive to changes in the microenvironment, which helped us study its interaction with three different c-di-GMP binding proteins (a diguanylate cyclase, a phosphodiesterase, and a PilZ domain-containing protein). In addition, we have shown here that MANT-CDG can inhibit diguanylate cyclase activity; however, it is hydrolyzed by c-di-GMP specific phosphodiesterase. Taken together, our data suggest that MANT-CDG behaves like native c-di-GMP, and this study raises the possibility that MANT-CDG will be a valuable research tool for the in vitro characterization of c-di-GMP signaling factors.
机译：循环的di-GMP（c-di-GMP）是一种无处不在的细菌第二信使，已经成为几种生物过程的关键控制者。有关第二信使的机械方面的许多报道已出现在文献中。然而，有时缺少附在c-di-GMP上的报告子标签限制了对更多细节的理解。在这项研究中，我们已经将N-甲基异戊酸酐（MANT）与c-di-GMP化学偶联，从而产生了Mant-（c-di-GMP）或MANT-CDG。我们已经表征了MANT-CDG的化学和物理特性以及光谱行为。 MANT-CDG的荧光对微环境的变化敏感，这有助于我们研究其与三种不同的c-di-GMP结合蛋白（双鸟苷酸环化酶，磷酸二酯酶和含PilZ域的蛋白）的相互作用。另外，我们在这里表明，MANT-CDG可以抑制双鸟苷酸环化酶的活性。然而，它被c-di-GMP特异性磷酸二酯酶水解。综上所述，我们的数据表明MANT-CDG的行为与天然c-di-GMP相似，这项研究提出了MANT-CDG成为体外表征c-di-GMP信号因子的有价值的研究工具的可能性。

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