FEPA

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Januar 4, 2017 Svend Huneke F 0 40

FEPA er en integreret bakterielt ydre membran porin protein, som er involveret i aktiv transport af jern fra det ekstracellulære rum, i periplasmaet af gramnegative bakterier. En Gram-negativ bakterie udskiller jern-bindende proteiner kaldet siderophorer, som binder stærkt til ferriioner. FEPA-receptoren er til stede på den ydre membran og binder til ferri-siderophorer, og aktivt transportere det ind i cellen. FEPA har også vist sig at transportere vitamin B12 og coliciner B og D samt. Dette protein tilhører familien af ​​ligandstyrede protein-kanaler.

Fordi ingen energi er direkte tilgængelige for ydre membran, er FEPA blevet undersøgt for at bestemme den mekanisme, hvorved energien er bragt til den ydre membran til at drive transport. Det konstateredes, at energien til at drive de aktive transport stammer fra proton motorkraft genereres i den indre membran komplekse TonB-ExbB-ExbD og denne kraft videresendes fysisk til FEPA gennem TonB underenheden.

Struktur

Brug af røntgenkrystallografi struktur FEPA blev fundet at være en 724-rest 22-strenget β-tønde. Cylinderen indeholder loops, der fungerer som høj affinitet og høj specificitet ligandbindende sites uden for cellen. N-terminalen danner en mindre tøndedomæne inde i hydrofile tønde pore, effektivt lukker pore; fra studier af FhuA en lignende TonB-afhængig ydre membran transportør, er interaktionen af ​​den N-terminale domæne til indervægge pore antages at blive styrket ved ni salt-broer og over 60 hydrogenbindinger. N-terminalen har også yderligere to ekstracellulære sløjfer i poren, der menes at hjælpe i signaltransduktion mellem ligand-binding og TonB-medieret transport, selvom den præcise mekanisme ikke er klar. Resterne 12 til 18 i den N-terminale domæne af FEPA omfatter en region kaldet TonB boks, som indbefatter mindst en prolin og glycinrest. Den TonB boks interagerer med en prolin-rige motiv bestående af en konserveret Gln160 rest, og den C-terminale 48 rester. Når de interagerer, er konformationen af ​​N-terminale domæne ændret, således at åbne pore. In vivo krydsbinding bekræfter, at denne interaktion er fysiske. Det er imidlertid energisk meningsløst at fjerne hele den N-terminale domæne til translokation, fordi det kræver, at brud af saltbroer og talrige hydrogenbindinger, og så det antages, at fortrænge er kun lille, lige stor nok til transport af FeEnt. Rollen for N-terminalen er afsløret ved hjælp af en deletionsmutation i N-terminale plug; proteinet stadig var i stand til at blive indsat i membranen, men virker som en ikke-selektiv pore for større molekyler, der udvises af forøget permeabilitet af cellen til maltotetraose, maltopentaose, ferrichrom, samt flere antibiotika, herunder albomycin, vancomycin og bacitracin. Men dette skal behandles med forsigtighed, da konformationen af ​​cylinderen kan ændre sig i fravær af N-polet stik.

Enterobactin er en cyklisk tri-ester af 2,3-dihydroxybenzoylserine med en molekylmasse på 719 Da. Det binder ferriioner hjælp seks oxygenatomer fra tre catechol grupper, hvilket giver en samlet afgift på -3. Ligesom bindende catechol, er enterobactin syntes også at have en tre-dobbelt symmetri dissekere metalcentret.

Funktion

Jern er normalt ikke let tilgængelige i miljøet denne gruppe af bakterier befinder sig i. Men jern er afgørende at opretholde liv på grund af sin rolle i co-enzymer respiration og DNA-syntese, så bakterier skal tilpasse sig for at have en mekanisme til indtag af jern . Fordi Fe har en meget lav opløselighed, de fleste af Fe ioner i bakterierne omgivende miljø eksistere som jernoxider eller hydroxider, og så antallet af frie Fe er lav. Derfor har mikrober udviklet til hemmelige siderophorer, Fe-bindende peptider, ud i omgivelserne, og derefter transportere aktivt Fe-komplekset tilbage i cellen ved aktiv transport. Dette kan også ses med sygdomsfremkaldende bakterier inde i sin vært, hvor jernet er bundet tæt ved hæmoglobin, transferrin, lactoferrin og ferritin og dermed lav i koncentration. Her hemmeligheder siderophorer, som har en højere affinitet /, 10) til Fe end værtens jernbindende proteiner, og så vil fjerne jern- og derefter transporteres inde i cellen. Bacillus anthracis, en gram-positive bakterier, der forårsager miltbrand, udskiller to siderophorer: bacillibactin og petrobactin. Escherichia coli hemmeligheder mange jern-siderofor transporter, men producerer kun én siderofor enterobactin. Ferri enterobactin receptoren FEPA anerkender catecholat del af ferri enterobactin, og transporterer den over den ydre membran fra det ekstracellulære rum til periplasmaet. Den binding menes at være i to faser, en hurtig skridt, som genkender FeEnt, og en langsommere skridt, som kan være det første skridt i translokation forberede komplekse for translokation. Begge trin opstår uafhængigt af TonB-ExbB-ExbD kompleks og proton drivkraften det giver. I periplasmaen er FeEnt bundet af fepB og videregives til de integrerede indre membranproteiner FepG og FEPD gennem aktiv transport, med den energi, som ATP hydrolyse katalyseret af cytoplasmatisk FepC. I cytoplasmaet, de Fes enterobactin esterase hydrolyse og dette spalter enterobactin, frigiver Fe som efterfølgende vil blive reduceret med det samme protein, Fes, til Fe.

Mulige mekanismer

Den 14P af TonB kassen er afgørende for interaktion, som dens mutation til isoleucin ført til null interaktion; fra dette blev det også foreslået, at interaktionen er konformationelle og ikke sekvensspecifikke. Da der er et begrænset antal af TonB-ExbB-ExbD komplekset, har det vist sig, at det interagerer mere gunstigt med FEPA, der har en ligand bundet til den. Mekanismen for transport er blevet beskrevet som ligner en luftsluse. Når liganden er bundet, den lukker pore på ekstracellulære side og således forhindre noget fra ud gennem poren. FEPA interagerer derefter med TonB, som inducerer en konformationel ændring til N-terminalen, og så åbner pore på periplasmiske side. Dette vil gøre det muligt at transportere FEPA FeEnt uden at ioner og små molekyler at passere i begge retninger, hvilket ville ske, hvis systemet kun indeholder en enkelt stik.

  0   0
Forrige artikel Eduardo Hurtado
Næste artikel Ballarat Central

Relaterede Artikler

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha