Rodina Dcu - Dcu family

Anaerobní c4-dikarboxylátový membránový transportér
Identifikátory
SymbolDcuA_DcuB
PfamPF03605
Pfam klanCL0182
InterProIPR004668
TCDB2.A.13

The Rodina absorpce C4-dikarboxylátu nebo Rodina Dcu (TC # 2.A.13 ) je rodina transmembrány iontové transportéry nachází se v bakteriích. Jejich funkcí je výměna dikarboxyláty jako aspartát, malát, fumarát a sukcinát.

Struktura

Předpokládá se, že mnoho členů této rodiny bude mít 11 nebo 12 transmembránový regiony (TMS); jeden člen této rodiny (necharakterizovaný protein z Encarsia pergandiella symbiont, Cardinium hertigii, kmen CEper1; TC # 2.A.13.2.1 ) má 10 transmembránových oblastí, přičemž N- a C-konce jsou lokalizovány na periplazma.[1] U DcuA se dodržuje pravidlo „pozitivní uvnitř“ a dva domnělé TMS jsou lokalizovány do cytoplazmatické smyčky mezi TMS 5 a 6 a v C-koncové periplazmatické oblasti.[2] Plně sekvenované proteiny mají poměrně jednotnou velikost od 434 do 446 aminoacylových zbytků.

Pro členy rodiny Dcu nejsou k dispozici žádné krystalové struktury.

Funkce

Dva E-coli proteiny, DcuA (TC # 2.A.13.1.1 ) a DcuB (TC # 2.A.13.1.2 ), rodiny Dcu jsou zapojeni do doprava z aspartát, malát, fumarát a sukcinát, fungující jako antiportery s jakýmikoli dvěma z nich substráty.[3][4][5] Vykazují 36% identitu s 63% podobností a oba transportují fumarát výměnou za sukcinát se stejnou afinitou (30 μM). Protože DcuA je zakódován v operon s gen pro aspartázu a DcuB je kódován v operonu s genem pro fumaráza, jejich fyziologické funkce mohou být katalyzovat aspartát: fumarát a fumarát: malátová výměna během anaerobní využití aspartát a fumarát, resp.[6] Oba transportéry se mohou za určitých fyziologických podmínek zřejmě navzájem nahradit.[7]

Zobecněná transportní reakce katalyzovaná proteiny rodiny Dcu je:

Dikarboxylát1 (out) + dikarboxylát2 (in) ⇌ Dikarboxylát1 (in) + dikarboxylát2 (ven).

Výraz

The Escherichia coli Proteiny DcuA a DcuB se velmi liší výraz vzory.[8] DcuA je konstitutivně vyjádřen; DcuB je silně indukován anaerobně FNR a C4-dikarboxyláty, zatímco je potlačován dusičnany a podléhá CRP zprostředkované katabolitové represi.[8][9][10][11]

Viz také

Reference

  1. ^ Zientz E, Six S, Unden G (prosinec 1996). „Identifikace třetího sekundárního nosiče (DcuC) pro anaerobní transport C4-dikarboxylátu v Escherichia coli: role tří nosičů Dcu při příjmu a výměně“. J. Bacteriol. 178 (24): 7241–7. doi:10.1128 / jb.178.24.7241-7247.1996. PMC  178639. PMID  8955408.
  2. ^ Golby P, Kelly DJ, host JR, Andrews SC (září 1998). „Topologická analýza DcuA, anaerobního C4-dikarboxylátového transportéru Escherichia coli“. J. Bacteriol. 180 (18): 4821–7. doi:10.1128 / JB.180.18.4821-4827.1998. PMC  107505. PMID  9733683.
  3. ^ Six S, Andrews SC, Roberts RE, Unden G, host JR (listopad 1993). „Konstrukce a vlastnosti mutantů Escherichia coli defektních ve dvou genech kódujících homologní membránové proteiny s domnělou rolí v přenosu anaerobního C4-dikarboxylové kyseliny“. Biochem. Soc. Trans. 21 (4): 342S. doi:10.1042 / bst021342s. PMID  8131924.
  4. ^ Nogrady N, Imre A, Rychlik I, Barrow PA, Nagy B (prosinec 2003). „Geny odpovědné za anaerobní metabolismus fumarátu a argininu se podílejí na potlačení růstu v sérovaru Salmonella enterica Typhimurium in vitro, aniž by ovlivnily inhibici kolonizace u kuřat in vivo.“ Veterinář Microbiol. 97 (3–4): 191–9. doi:10.1016 / j.vetmic.2003.08.011. PMID  14654290.
  5. ^ Ullmann R, Gross R, Simon J, Unden G, Kroger A (říjen 2000). „Transport C (4) -dikarboxylátů ve Wolinella succinogenes“. J. Bacteriol. 182 (20): 5757–64. doi:10.1128 / jb.182.20.5757-5764.2000. PMC  94697. PMID  11004174.
  6. ^ Six S, Andrews SC, Unden G, host JR (listopad 1994). „Escherichia coli má dva homologní anaerobní C4-dikarboxylátové membránové transportéry (DcuA a DcuB) odlišné od aerobního dikarboxylátového transportního systému (Dct)“. J. Bacteriol. 176 (21): 6470–8. doi:10.1128 / jb.176.21.6470-6478.1994. PMC  197000. PMID  7961398.
  7. ^ Engel, P .; Krämer, R .; Unden, G. (01.06.1994). „Transport C4-dikarboxylátů anaerobně pěstovanou Escherichia coli. Energetika a mechanismus výměny, příjmu a odtoku“. European Journal of Biochemistry / FEBS. 222 (2): 605–614. doi:10.1111 / j.1432-1033.1994.tb18903.x. ISSN  0014-2956. PMID  8020497.
  8. ^ A b Golby P, Kelly DJ, host JR, Andrews SC (prosinec 1998). „Transkripční regulace a organizace genů dcuA a dcuB kódující homologní anaerobní C4-dikarboxylátové transportéry v Escherichia coli“. J. Bacteriol. 180 (24): 6586–96. doi:10.1128 / JB.180.24.6586-6596.1998. PMC  107762. PMID  9852003.
  9. ^ Engel P, Kramer R, Unden G (září 1992). „Anaerobní transport fumarátu v Escherichia coli systémem absorpce dikarboxylátu závislým na fnr, který se liší od systému absorpce aerobního dikarboxylátu“. J. Bacteriol. 174 (17): 5533–9. doi:10.1128 / jb.174.17.5533-5539.1992. PMC  206496. PMID  1512189.
  10. ^ Golby P, Davies S, Kelly DJ, host JR, Andrews SC (únor 1999). „Identifikace a charakterizace dvousložkového systému senzor-kináza a systém regulace odezvy (DcuS-DcuR) kontrolujícího genovou expresi v reakci na C4-dikarboxyláty v Escherichia coli“. J. Bacteriol. 181 (4): 1238–48. doi:10.1128 / JB.181.4.1238-1248.1999. PMC  93502. PMID  9973351.
  11. ^ Zientz E, Bongaerts J, Unden G (říjen 1998). „Fumarátová regulace genové exprese v Escherichia coli dvousložkovým regulačním systémem DcuSR (geny dcuSR)“. J. Bacteriol. 180 (20): 5421–5. doi:10.1128 / JB.180.20.5421-5425.1998. PMC  107591. PMID  9765574.