Репрессор, зависимый от железа - Iron dependent repressor
| Железозависимый репрессор, N-концевой ДНК-связывающий домен (домен HTH типа dtxR) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 кристаллическая структура комплекса идер-ДНК обнаруживает конформационные изменения активированного идера для оснований специфических взаимодействий | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Fe_dep_repress | ||||||||
| Pfam | PF01325 | ||||||||
| Pfam клан | CL0123 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR022687 | ||||||||
| SCOP2 | 2дтр / Объем / СУПФАМ | ||||||||
| |||||||||
| Железозависимый репрессор, металл-связывающий и димеризационный домен | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 структура апо-мнтр из bacillus subtilis, производного селенометионина | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Fe_dep_repr_C | ||||||||
| Pfam | PF02742 | ||||||||
| Pfam клан | CL0123 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR001367 | ||||||||
| SCOP2 | 2дтр / Объем / СУПФАМ | ||||||||
| |||||||||
В молекулярной биологии железозависимые репрессоры семья бактериальный и архей транскрипционные репрессоры.
На их N-конец они содержат HTH-домен типа dtxR. Это ДНК -вяжущий, крылатый спираль-поворот-спираль (wHTH) около 65 аминокислоты присутствует в металлорегуляторах семейства dtxR / mntR. Домен назван в честь Коринебактерии дифтерии dtxR, специфичный для железа дифтерийный токсин репрессор, и Bacillus subtilis mntR, a марганец транспорт регулятор. Металлорегуляторы, реагирующие на железо, такие как dtxR и ideR, встречаются в Грамположительные бактерии ветви с высоким GC, в то время как чувствительные к марганцу металлорегуляторы, такие как mntR, описаны в различных роды из Грамположительный и Грамотрицательные бактерии а также в Археи.[1] Металлорегуляторы, такие как dtxR / mntR, содержат ДНК-связывающий HTH-домен dtxR-типа, обычно в N-концевой части. С-концевая часть содержит домен димеризации с двумя сайтами связывания металлов, хотя первичный сайт связывания металлов меньше консервированный в регуляторах Mn (II). Fe (II) -регулируемый белки содержать SH3 -подобный домен в качестве С-концевого расширения, который отсутствует в Mn (II) -регулируемом mntR.[2][3]
Регуляторы, зависящие от ионов металлов, управляют вирулентность нескольких важных человек патогены. Белок dtxR регулирует то выражение дифтерийного токсина в ответ на воздействие окружающей среды утюг концентрации. Кроме того, dtxR и ideR контролируют усвоение железа.[4] Гомеостаз из марганец, который является важным питательным веществом, регулируется mntR. Типичный металлорегулятор типа dtxR связывает два двухвалентный металл эффекторы на мономер, на котором аллостерический происходят изменения, которые умеренно связываются с родственными ДНК операторы. Связанный с железом dtxR гомодимеры связываются с прерывистым палиндромом 19 п.н., защищая последовательность из ~ 30 бп. В кристаллические структуры регулируемого железа и марганца репрессоры показывают, что ДНК-связывающий домен содержит три альфа-спирали и пара антипараллельный бета-нити. Спирали 2 и 3 составляют спираль-поворот-спираль мотив а бета-нити называются крылом.[3] Эта топология wHTH аналогична HTH типа lysR. Большинство металлорегуляторов типа dtxR связываются как димеры к большой бороздке ДНК.
Несколько белки как известно, содержат домен HTH типа dtxR. К ним относятся: Коринебактерии дифтерии dtxR, токсин дифтерии репрессор,[5] который регулирует то выражение высокоаффинной системы захвата железа, других чувствительных к железу генов и бактериофаг токсичный ген. Связанный с металлом dtxR репрессирует транскрипция путем привязки оператора tox; если железо ограничено, конформационные изменения wHTH нарушают связывание ДНК и вырабатывается дифтерийный токсин. Микобактерии туберкулеза ideR, железозависимый регулятор, необходимый для этого патогена. Регулятор подавляет гены для приобретения железа и активирует гены хранения железа, а также является положительным регулятором окислительного стрессовые реакции.[4] Bacillus subtilis mntR, a марганец регулятор транспорта, связывает Mn2 + как эффектор и является транскрипционный репрессор транспортеров для импорта марганца. Бледная трепонема troR, металл-зависимый репрессор транскрипции. Археоглобус фулгидус MDR1 (troR), металл-зависимый репрессор транскрипции, который негативно регулирует свой собственный транскрипция.
Рекомендации
- ^ Guedon E, Helmann JD (апрель 2003 г.). «Истоки селективности ионов металлов в семействе металлорегуляторов DtxR / MntR». Мол. Микробиол. 48 (2): 495–506. Дои:10.1046 / j.1365-2958.2003.03445.x. PMID 12675807.
- ^ Spiering MM, Ringe D, Murphy JR, Marletta MA (апрель 2003 г.). «Стехиометрия металлов и функциональные исследования репрессора дифтерийного токсина». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 100 (7): 3808–13. Дои:10.1073 / pnas.0737977100. ЧВК 153003. PMID 12655054.
- ^ а б Гласфельд А., Гедон Э., Хельманн Дж. Д., Бреннан Р. Г. (август 2003 г.). «Структура марганцево-связанного регулятора транспорта марганца Bacillus subtilis». Nat. Struct. Биол. 10 (8): 652–7. Дои:10.1038 / nsb951. PMID 12847518. S2CID 23359112.
- ^ а б Родригес GM, Смит I (март 2003 г.). «Механизмы регуляции железа у микобактерий: роль в физиологии и вирулентности». Мол. Микробиол. 47 (6): 1485–94. Дои:10.1046 / j.1365-2958.2003.03384.x. PMID 12622807.
- ^ Ширинг Н., Тао Х, Цзэн Х., Мерфи Дж. Р., Петско Г. А., Ринге Д. (октябрь 1995 г.). «Структуры активированных апо- и ионами металлов форм репрессора дифтерийного токсина из Corynebacterium diphtheriae». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 92 (21): 9843–50. Дои:10.1073 / пнас.92.21.9843. ЧВК 40899. PMID 7568230.