Monomeric TonB and the Ton box are required for the formation of a high-affinity transporter-TonB complex.
Monomeric TonB and the Ton box are required for the formation of a high-affinity transporter-TonB complex.
复制标题
DOI：
10.1021/bi3016108
复制
发表时间：
2013-04-16
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Cafiso DS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Freed DM;Lukasik SM;Sikora A;Mokdad A;Cafiso DS
革兰氏阴性菌对微量营养素的能量依赖性吸收涉及外膜转运蛋白与跨周质蛋白 TonB 的偶联。在本研究中，使用大肠杆菌 TonB（残基 33-239）的可溶性构建体来确定 TonB 与外膜转运蛋白 BtuB、FecA 和 FhuA 的亲和力。利用荧光各向异性，发现 TonB(33–239) 与 BtuB 和 FhuA 均具有高亲和力（数十 nM）结合；然而，没有观察到与 FecA 的高亲和力结合。在 BtuB 中，TonB (33-239) 的高亲和力结合通过 Ton 盒中的突变而被消除，从而产生运输缺陷蛋白，或者通过添加大肠杆菌素 E3 片段，从而使 Ton 盒稳定在折叠状态。这些结果表明转运需要由 Ton 盒介导的高亲和力转运蛋白-TonB 相互作用。使用双电子-电子共振 (DEER) 对 TonB(33–239) 进行表征表明，大量 TonB(33–239) 以二聚体形式存在；此外，自旋间距离与先前通过晶体学观察到的较短 TonB 片段的互锁二聚体大致一致。当与外膜转运蛋白结合时，DEER 显示 TonB(33-239) 二聚体转化为单体形式，这表明在 TonB 依赖性转运循环期间，二聚体-单体转化发生在外膜处。
The energy-dependent uptake of trace nutrients by Gram-negative bacteria involves the coupling of an outer membrane transport protein to the transperiplasmic protein TonB. In the present study, a soluble construct of Escherichia coli TonB (residues 33–239) was used to determine the affinity of TonB to the outer membrane transporters BtuB, FecA and FhuA. Using fluorescence anisotropy, TonB(33–239) was found to bind with high-affinity (tens of nM) to both BtuB and FhuA; however, no high-affinity binding was observed to FecA. In BtuB, the high affinity binding of TonB(33–239) was eliminated by mutations in the Ton box, which yield transport-defective protein, or by the addition of a Colicin E3 fragment, which stabilizes the Ton box in a folded state. These results indicate that transport requires a high-affinity transporter-TonB interaction that is mediated by the Ton box. Characterization of TonB(33–239) using double electron-electron resonance (DEER) demonstrates that a significant population of TonB(33–239) exists as a dimer; moreover, interspin distances are in approximate agreement with interlocked dimers observed previously by crystallography for shorter TonB fragments. When bound to the outer membrane transporter, DEER shows that the TonB(33–239) dimer is converted to a monomeric form, suggesting that a dimer-monomer conversion takes place at the outer membrane during the TonB-dependent transport cycle.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.8
作者：
Ferguson, AD;Labunskyy, VM;Deisenhofer, J
通讯作者：
Deisenhofer, J
DOI：
10.1073/pnas.96.19.10673
发表时间：
1999-09-14
影响因子：
11.1
作者：
Cadieux, N;Kadner, RJ
通讯作者：
Kadner, RJ
影响因子：
3.6
作者：
Ghosh, J;Postle, K
通讯作者：
Postle, K
影响因子：
4.8
作者：
Chang, CS;Mooser, A;Wlodawer, A
通讯作者：
Wlodawer, A
影响因子：
2.9
作者：
Coggshall, KA;Cadieux, N;Cafiso, DS
通讯作者：
Cafiso, DS