ЛексА репрессор
| ДНК-связывающий домен LexA | |||
|---|---|---|---|
 лекса s119a мутант | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | LexA_DNA_bind | ||
| Пфам | PF01726 | ||
| Пфам Клан | CL0123 | ||
| ИнтерПро | ИПР006199 | ||
| СКОП2 | 1леб / СКОПе / СУПФАМ | ||
| |||
или Репрессор LexA LexA ( локус рентгеновской чувствительности A) [1] транскрипции является репрессором ( EC 3.4.21.88 ), который подавляет гены SOS-ответа , кодирующие в первую очередь склонные к ошибкам ДНК-полимеразы , репарации ДНК ферменты и ингибиторы клеточного деления . [2] образует LexA де-факто двухкомпонентную регуляторную систему с RecA , которая определяет повреждение ДНК в остановленных репликационных вилках, образует монофиламенты и приобретает активную конформацию, способную связываться с LexA и заставлять LexA расщеплять себя в процессе, называемом аутопротеолизом . [1]
Полипептиды LexA содержат два домена: ДНК-связывающий домен и домен димеризации . [3] Домен димеризации связывается с другими полипептидами LexA с образованием димеров в форме гантели. ДНК-связывающий домен представляет собой вариантную форму спираль-поворот-спираль связывания ДНК мотива . [4] и обычно располагается на N-конце белка. [1] Этот домен связан с SOS-боксом выше генов SOS-ответа до тех пор, пока повреждение ДНК не стимулирует аутопротеолиз. [3]
Клиническое значение
[ редактировать ]Повреждение ДНК может быть вызвано действием антибиотиков , бактериофагов и УФ-излучения . [2] Потенциальный клинический интерес представляет индукция SOS-ответа антибиотиками, такими как ципрофлоксацин . Бактериям необходимы топоизомеразы , такие как ДНК-гираза или топоизомераза IV для репликации ДНК . Антибиотики, такие как ципрофлоксацин, способны предотвращать действие этих молекул, прикрепляясь к комплексу спираль-ДНК, что приводит к остановке репликационной вилки и индукции SOS-ответа. Экспрессия склонных к ошибкам полимераз в ответ на SOS увеличивает частоту базальных мутаций бактерий. Хотя мутации часто смертельны для клетки, они также могут повысить выживаемость. В конкретном случае топоизомераз некоторые бактерии мутировали одну из своих аминокислот так, что ципрофлоксацин может создавать лишь слабую связь с топоизомеразой. Это один из методов, с помощью которых бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам. Поэтому лечение ципрофлоксацином потенциально может привести к возникновению мутаций, которые могут сделать бактерии устойчивыми к ципрофлоксацину. Кроме того, было показано, что ципрофлоксацин посредством SOS-ответа индуцирует распространение факторы вирулентности [5] и устойчивости к антибиотикам , детерминанты [6] а также активация интегронов- интеграз , [7] потенциально увеличивая вероятность приобретения и распространения устойчивости бактерий к антибиотикам. [2]
Было показано, что нарушение протеолиза LexA влияет на устойчивость к ципрофлоксацину. [8] Это открывает потенциал для комбинированной терапии , сочетающей хинолоны со стратегиями, направленными на вмешательство в действие LexA либо напрямую, либо через RecA.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Бутала М., Жгур-Берток Д., Басби С.Дж. (январь 2009 г.). «Бактериальный репрессор транскрипции LexA» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 66 (1): 82–93. дои : 10.1007/s00018-008-8378-6 . ПМЦ 11131485 . ПМИД 18726173 . S2CID 29537019 .
- ^ Перейти обратно: а б с Эрилл И., Кампой С., Барбе Дж. (ноябрь 2007 г.). «Эоны страданий: эволюционный взгляд на бактериальную реакцию SOS» . Обзоры микробиологии FEMS . 31 (6): 637–656. дои : 10.1111/j.1574-6976.2007.00082.x . ПМИД 17883408 .
- ^ Перейти обратно: а б Хенкин Т.М., Питерс Дж.Э. (2020). «Репарация ДНК и мутагенез». Молекулярная генетика бактерий Снайдера и Чампнесса (Пятое изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Вашингтон, округ Колумбия: ISBN John Wiley & Sons, Inc. 9781555819750 .
- ^ Фог Р.Х., Оттлебен Г., Рютерьянс Х., Шнарр М., Боеленс Р., Каптейн Р. (сентябрь 1994 г.). «Структура раствора ДНК-связывающего домена репрессора LexA, определенная методом 1H-ЯМР-спектроскопии» . Журнал ЭМБО . 13 (17): 3936–3944. дои : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06709.x . ПМЦ 395313 . ПМИД 8076591 .
- ^ Убеда К., Майкес Э., Кнехт Э., Ласа И., Новик Р.П., Пенадес-младший (май 2005 г.). «Реакция SOS, индуцированная антибиотиками, способствует горизонтальному распространению факторов вирулентности, кодируемых островками патогенности, у стафилококков» . Молекулярная микробиология . 56 (3): 836–844. дои : 10.1111/j.1365-2958.2005.04584.x . ПМИД 15819636 .
- ^ Бибер Дж.В., Хоххут Б., Уолдор М.К. (январь 2004 г.). «Реакция SOS способствует горизонтальному распространению генов устойчивости к антибиотикам». Природа . 427 (6969): 72–74. Бибкод : 2004Natur.427...72B . дои : 10.1038/nature02241 . PMID 14688795 . S2CID 4300746 .
- ^ Герен Э., Камбре Г., Санчес-Альберола Н., Кампой С., Эрилл И., Да Ре С. и др. (май 2009 г.). «Реакция SOS контролирует рекомбинацию интегронов» . Наука . 324 (5930): 1034. Бибкод : 2009Sci...324.1034G . дои : 10.1126/science.1172914 . ПМИД 19460999 . S2CID 42334786 .
- ^ Сирз Р.Т., Чин Дж.К., Андес Д.Р., де Креси-Лагард В., Крейг В.А., Ромесберг Ф.Е. (июнь 2005 г.). «Торможение мутаций и борьба с развитием устойчивости к антибиотикам» . ПЛОС Биология . 3 (6): е176. дои : 10.1371/journal.pbio.0030176 . ПМЦ 1088971 . ПМИД 15869329 .
