ARC3 familj
Arsenikresistens -3 (ACR3)-familjen ( TC# 2.A.59) är en medlem av BART-superfamiljen . Baserat på operonanalyser kan ARC3-homologer fungera antingen som sekundära bärare eller som primära aktiva transportörer, på samma sätt som ArsB- och ArsAB-familjerna . I det senare fallet aktiverar ATP-hydrolys återigen transporten. ARC3-homologer transporterar samma anjoner som ArsA/AB-homologer, även om ArsB-homologer är medlemmar av IT-superfamiljen och homologer av ARC3-familjen är inom BART-superfamiljen , vilket tyder på att de kanske inte är evolutionärt relaterade.
Struktur och Homologi
Bacillus ARC3 (ArsB; TC# 2.A.59.1.2 ) har förmodligen en 10 TMS-topologi. ACR3 av S. cerevisiae är 404 aminoacylrester lång och uppvisar 10 förmodade transmembrana a-helixnyckel (TMS). Homologer finns i Mycobacterium tuberculosis (498 aas; gbZ80225), Archaeoglobus fulgidus (370 aas; gbAE001071), Methanobacterium thermoautotrophicum (365 aas; gbAE000865) och Synechocystis1 ; sp1P74 a383. Således finns medlemmar av ACR3-familjen i bakterier, archaea och eukarya. Sekvenslikhet mellan flera medlemmar av ACR3-familjen med medlemmar av gallsyra:Na + symporter (BASS)-familjen ( TC# 2.A.28) är tillräcklig för att etablera homologi.
Bioinformatiska analyser har avslöjat att vissa ACR3-portare är involverade i operoner tillsammans med ArsA-liknande ATPaser, vilket antyder att vissa av dessa portare kan drivas av ATP-hydrolys som primära aktiva transportörer. Detta kan inträffa utöver eller istället för den sekundära aktiva transportmekanismen som upprättats för ACR3-medlemmar som noterats ovan. Homologa ATPaser finns i familjerna TC# 3.A.4 , TC# 3.A.19 och TC# 3.A.21 såväl som TC# 2.A.59 . En region av ABC ATPas ( TC# 3.A.1.26.8 ; ribostransportören) visar signifikant sekvenslikhet med ArsA under TC# 3.A.19.1.1 (28 % identisk; 49 % likhet, 0 luckor, e −5 ) som avslöjats av TC Blast.
Fungera
Två proteiner av ACR3-familjen har karaktäriserats funktionellt. Dessa proteiner är ACR3-proteinet från Saccharomyces cerevisiae , även kallat ARR3-proteinet, och "ArsB"-proteinet från Bacillus subtilis . Medan nomenklaturen för ARC3 ArsB-proteinet överlappar med ArsB från E. coli (ArsB-familjen), är det viktigt att notera att de inte är relaterade . Det tidigare jästproteinet finns i plasmamembranet och pumpar arsenit och antimonit, men inte arsenat, tellurit, kadmium eller fenylarsinoxid ut ur cellen som svar på protonens drivkraft (pmf). Den använder en protonantiportmekanism för att extrudera anjonerna med låg affinitet. Bacillus - proteinet exporterar både arsenit och antimonit . Den exakta transportmekanismen har inte fastställts.
Den generaliserade reaktionen som katalyseras av medlemmar av ACR3-familjen är:
arsenit eller antimonit (in) → arsenit eller antimonit (ut).
Se även
Vidare läsning
- Baker-Austin, C; Dopson, M; Wexler, M; Sawers, RG; Stemmler, A; Rosen, BP; Bond, PL (maj 2007). "Extrem arsenikresistens av den acidofila arkeonen ' Ferroplasma acidarmanus ' Fer1". Extremofiler . 11 (3): 425–34. doi : 10.1007/s00792-006-0052-z . PMID 17268768 . S2CID 12982793 .
- Fu, HL; Meng, Y; Ordóñez, E; Villadangos, AF; Bhattacharjee, H; Gil, JA; Mateos, LM; Rosen, BP (24 juli 2009). "Egenskaper hos arsenitutflödespermeaser (Acr3) från Alkaliphilus metalliredigens och Corynebacterium glutamicum " . Journal of Biological Chemistry . 284 (30): 19887–95. doi : 10.1074/jbc.M109.011882 . PMC 2740414 . PMID 19494117 .
- Maciaszczyk-Dziubinska, E; Migocka, M; Wawrzycka, D; Markowska, K; Wysocki, R (mars 2014). transportaktivitet av arsenitpermeaset Acr3p från Saccharomyces cerevisiae" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembraner . 1838 (3): 747–55. doi : 10.1016/j.bbamem.2013.11.013 . PMID 24291645 .
- Ramos, J; Ariño, J; Sychrová, H (april 2011). "Alkali-metall-katjoninflöde och utflödessystem i icke-konventionella jästarter" . FEMS mikrobiologibrev . 317 (1): 1–8. doi : 10.1111/j.1574-6968.2011.02214.x . PMID 21241357 .
- Villadangos, AF; Fu, HL; Gil, JA; Messens, J; Rosen, BP; Mateos, LM (2 januari 2012). "Effluxpermeas CgAcr3-1 från Corynebacterium glutamicum är en arsenitspecifik antiporter" . Journal of Biological Chemistry . 287 (1): 723–35. doi : 10.1074/jbc.M111.263335 . PMC 3249127 . PMID 22102279 .