Přepínač FIM - Fim switch

The fim zapnout Escherichia coli je mechanismus, kterým fim genový shluk, kódování Typ I Pili,[1] je transkripčně řízen.

Tyto pili jsou faktory virulence podílející se na adhezi, zvláště důležité v uropatogenní Escherichia coli. Gen prochází fázová variace zprostředkována prostřednictvím dvou rekombinázy a je modelovým příkladem inverze specifické pro daný web.

Struktura a mechanismus fázové variace

Angličtina: Fázová a antigenní variace bakterií. pA je promotor pro FimA, pB je promotor pro FimB a pE je promotor pro FimE. IRR je obrácené opakování vpravo a IRL je obrácené opakování vlevo. FimB a FimE jsou rekombinázy, které mohou změnit orientaci promotoru FimA invertováním IRR a IRL.

Operon se skládá z oblasti promotoru fim S, hlavní složka fim A, jeho genový produkt tvořící tyčovou strukturu a fim H, kódující adhesin na špičce, abychom jmenovali jen několik důležitých prvků. The fim Oblast S je ohraničena opakováním 9 bp, které jsou vzájemně zrcadlovými obrazy.[2] Tyto zrcadlové obrazy slouží jako substráty pro dva ATP -závislé rekombinázy, fim B a fim E. Tyto rekombinázy mohou invertovat orientaci fim Oblast S a pouze jedna orientace umožňuje transkripci 3 'až 5'.

fim B „převrátí“ promotorovou oblast oběma způsoby, z polohy „zapnuto“ do polohy „vypnuto“ a naopak, zatímco fim E může usnadnit pouze rekombinaci z „zapnuto“ na „vypnuto“. Tato rovnováha se posunula směrem k udržení polohy „vypnuto“ kvůli vyšší fim E aktivita,[3] slouží jako způsob vyjadřování pili, pouze když je nutná adheze. Další úroveň transkripční kontroly v E-coli je zprostředkována citlivostí rekombináz na pH a osmolaritu,[4] další zajištění odpovídající úrovně exprese pili typu I vzhledem k výrazným rozdílům v osmolaritě uvnitř i vně těla zvířete. Pili typu I jsou vyjádřeny mnoha druhy Enterobacteriaceae. Transkripční kontrola se může u různých druhů velmi lišit,[5] v Salmonella typhimurium, například velký vliv má a regulační protein reagující na leucin a není fim S prvek.[5]

Reference

  1. ^ Klemm, P (1986). „Dva regulační geny fim, fimB a fimE, řídí fázovou variaci fimbií typu 1 v Escherichia coli“. Časopis EMBO. 5 (6): 1389–1393. ISSN  0261-4189. PMC  1166953. PMID  2874022.
  2. ^ Abraham, J. M .; Freitag, C. S .; Clements, J. R .; Eisenstein, B. I. (1985). „Invertibilní prvek DNA řídí fázovou variabilitu fimbrií typu 1 Escherichia coli“. Sborník Národní akademie věd. 82 (17): 5724–5727. doi:10.1073 / pnas.82.17.5724. ISSN  0027-8424. PMC  390624. PMID  2863818.
  3. ^ Holden, Nicola; Blomfield, Ian C .; Uhlin, Bernt-Eric; Totsika, Makrina; Kulasekara, Don Hemantha; Gally, David L. (prosinec 2007). "Srovnávací analýza aktivity FimB a FimE rekombinázy". Mikrobiologie. 153 (Pt 12): 4138–4149. doi:10.1099 / mic.0.2007 / 010363-0. ISSN  1350-0872. PMID  18048927.
  4. ^ Schwan, William R .; Lee, Jeffrey L .; Lenard, Farrah A .; Matthews, Brian T .; Beck, Michael T. (2002). "Osmolarita a podmínky růstu pH regulují transkripci genů fim a expresi pilusu typu 1 v Uropatogenní Escherichia coli". Infekce a imunita. 70 (3): 1391–1402. doi:10.1128 / IAI.70.3.1391-1402.2002. ISSN  0019-9567. PMC  127777. PMID  11854225.
  5. ^ A b McFarland, Kirsty A .; Lucchini, Sacha; Hinton, Jay C. D .; Dorman, Charles J. (2008). „Regulační protein reagující na leucin, Lrp, aktivuje transkripci fim operonu v Salmonella enterica Serovar Typhimurium prostřednictvím regulačního genu fimZ“. Journal of Bacteriology. 190 (2): 602–612. doi:10.1128 / JB.01388-07. ISSN  0021-9193. PMC  2223685. PMID  17981960.