Regulation of iron-sulphur cluster homeostasis through transcriptional control of the Isc pathway by [2Fe-2S]-IscR in Escherichia coli.
Regulation of iron-sulphur cluster homeostasis through transcriptional control of the Isc pathway by [2Fe-2S]-IscR in Escherichia coli.
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DOI：
10.1111/mmi.12052
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发表时间：
2013-02
影响因子：
3.6
通讯作者：
Kiley PJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Giel JL;Nesbit AD;Mettert EL;Fleischhacker AS;Wanta BT;Kiley PJ
Fe-S簇在整个生物世界中都是必不可少的，但细胞如何调节Fe-S簇生物发生途径的表达以应对Fe-S簇需求的变化尚不清楚。在这里，我们描述了大肠杆菌含有[2Fe-2S]簇的调节因子IscR调节Isc Fe-S生物发生途径的合成以维持Fe-S稳态的机制。我们的数据表明，一个负反馈回路通过将[2Fe-2S]-IscR结合到两个上游结合位点，抑制编码IscR和Isc机制的iscRSUA-hscBA-fdx操纵子的转录。研究表明，IscR主要需要Isc途径来合成其Fe-S簇，通过Isc系统的水平提供了IscR活性与Fe-S簇需求之间的联系。令人惊讶的是，在厌氧条件下，isc操纵子受到更大的抑制，这表明相对于好氧条件，IscR中Fe-S簇占用增加，Fe-S簇生物发生需求减少。与这一观点一致的是，在有氧条件下，而不是在厌氧条件下，Fe-S蛋白的过表达导致PiscR的抑制。总之，这些数据显示了[2Fe-2S]-IscR对iscRSUA-hscBA-fdx的转录控制如何使大肠杆菌有效地响应不同的Fe-S需求。
Fe-S clusters are essential across the biological world, yet how cells regulate expression of Fe-S cluster biogenesis pathways to cope with changes in Fe-S cluster demand is not well understood. Here, we describe the mechanism by which IscR, a [2Fe-2S] cluster-containing regulator of Escherichia coli, adjusts the synthesis of the Isc Fe-S biogenesis pathway to maintain Fe-S homeostasis. Our data indicate that a negative feedback loop operates to repress transcription of the iscRSUA-hscBA-fdx operon, encoding IscR and the Isc machinery, through binding of [2Fe-2S]-IscR to two upstream binding sites. IscR was shown to require primarily the Isc pathway for synthesis of its Fe-S cluster, providing a link between IscR activity and demands for Fe-S clusters through the levels of the Isc system. Surprisingly, the isc operon was more repressed under anaerobic conditions, indicating increased Fe-S cluster occupancy of IscR and decreased Fe-S cluster biogenesis demand relative to aerobic conditions. Consistent with this notion, overexpression of a Fe-S protein under aerobic conditions, but not under anaerobic conditions, led to derepression of PiscR. Together, these data show how transcriptional control of iscRSUA-hscBA-fdx by [2Fe-2S]-IscR allows E. coli to respond efficiently to varying Fe-S demands.
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影响因子：
3.6
作者：
Jang S;Imlay JA
通讯作者：
Imlay JA
DOI：
10.6028/jres.070c.025
发表时间：
1966-01-01
期刊：
JOURNAL OF RESEARCH OF THE NATIONAL BUREAU OF STANDARDS SECTION C-ENGINEERING AND INSTRUMENTATION
影响因子：
--
作者：
KU, HH
通讯作者：
KU, HH
DOI：
10.1073/pnas.94.12.6087
发表时间：
1997-06-10
影响因子：
11.1
作者：
Khoroshilova, N;Popescu, C;Kiley, PJ
通讯作者：
Kiley, PJ
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影响因子：
3.5
作者：
BOLIVAR, F;RODRIGUEZ, RL;FALKOW, S
通讯作者：
FALKOW, S
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3.2
作者：
CHANG, ACY;COHEN, SN
通讯作者：
COHEN, SN