Fertilin α and β, previously known as PH-30 α and β, are two subunits of a guinea pig sperm integral membrane protein implicated in sperm-egg binding and fusion. They are derived from sequence-similar precursors which contain a metalloprotease-like and a disintegrin-like domain and which are related to a family of metalloprotease and disintegrin domain-containing snake venom proteins. We report here the cloning, sequencing, and characterization of mouse fertilin α and β as well as five additional sequence-similar cDNAs from guinea pig and mouse testis. We name this gene family ADAM, for proteins containing A̱Ḏ isintegrin A̱ nd M̱ etalloprotease domain, and in honor of its dual origins in the fields of snakes and fertility. In situ hybridization demonstrated that, in testis, RNA encoding these ADAMs is expressed only in spermatogenic cells and that this expression is developmentally regulated. PCR analysis of mouse tissue cDNA showed that these ADAMs display different patterns of tissue distribution. Some ADAMs (e.g., fertilin α) have the consensus active-site sequence for a zinc-dependent metalloprotease in their metalloprotease-like domain. All have a disintegrin-like domain, which could bind integrins or other receptors. Some have sequences which may be active in membrane fusion. All encode potential membrane-spanning domains. Searches of sequence databases revealed that additional mammalian members of the ADAM gene family have been cloned from a variety of tissues. Thus, the ADAMs are a large, widely expressed, and developmentally regulated family of proteins with multiple potential functions in cell-cell and cell-matrix interaction.

An 11-residue peptide with the sequence D S LEFIASKLA was identified from a genomic library of Bacillus subtilis by phage display as an efficient substrate for Sfp phosphopantetheinyl transferase-catalyzed protein labeling by small molecule-CoA conjugates. We name this peptide the “ybbR tag,” because part of its sequence is derived from the ybbR ORF in the B. subtilis genome. The site of Sfp-catalyzed ybbR tag labeling was mapped to the underlined Ser residue, and the ybbR tag was found to have a strong tendency for adopting an α-helical conformation in solution. Here we demonstrate that the ybbR tag can be fused to the N or C termini of target proteins or inserted in a flexible loop in the middle of a target protein for site-specific protein labeling by Sfp. The short size of the ybbR tag and its compatibility with various target proteins, the broad substrate specificity of Sfp for labeling the ybbR tag with small-molecule probes of diverse structures, and the high specificity and efficiency of the labeling reaction make Sfp-catalyzed ybbR tag labeling an attractive tool for expanding protein structural and functional diversities by posttranslational modification.

Antibiotics have dose-dependent effects on exposed bacteria. The medicinal use of antibiotics relies on their growth-inhibitory activities at sufficient concentrations. At subinhibitory concentrations, exposure effects vary widely among different antibiotics and bacteria.