Biochemical organization of FtsZ in minimal membrane systems and cytomimetic crowded environments

Abstract

Bacterial division is an essential process highly regulated in time and space. In most bacteria, FtsZ is the major component of the divisome (molecular machinery effecting cytokinesis) which interacts with additional proteins that contribute to its function forming a dynamic ring at the midcell that is essential to constrict the membrane. FtsZ is a self-assembling GTPase, homolog of eukaryotic tubulin. The GTP-linked assembly and disassembly cycle of GTP is thought to be a key process in the formation of the division ring. The first molecular assembly of the divisome is the proto-ring, which in E. coli it is formed by FtsZ and the membrane tethering proteins ZipA, and FtsA. These proto-ring elements assemble at the cytoplasmic membrane forming a structure required for the incorporation of the remaining division proteins...

La división bacteriana es un proceso esencial estrictamente regulado en el tiempo y el espacio. En la mayoría de las bacterias, FtsZ es el principal componente de la maquinaria molecular que efectúa la citocinesis, el divisoma. Esta proteína es una GTPasa homóloga de la tubulina eucariota con capacidad de autoensamblaje que interacciona con otros elementos que contribuyen a su función formando un anillo dinámico en el centro de la célula para constreñir la membrana. Este ciclo de ensamblaje y desensamblaje vinculado a GTP es un proceso clave en la formación del anillo de división. El primer complejo del divisoma es el proto-anillo que, en E. coli, está formado por FtsZ y sus proteínas de anclaje a la membrana, ZipA y FtsA, que interaccionan en la membrana citoplasmática formando una estructura esencial para la incorporación del resto de las proteínas de división...