Heme sensing of the ChrS histidine kinase from Corynebacterium diphtheriae

白喉棒杆菌 ChrS 组氨酸激酶的血红素传感

• 批准号: 21570153
• 负责人: NAKAMURA Hiroo
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21570153/
• 关键词: 病原菌; ヘム; センサー; 膜タンパク質; 情報伝達系; リポソーム; ナノディスク; リン酸化; 細胞膜; リン脂質; 膜タンパク; 鉄; リン酸化酵素; 二成分情報伝達系; 再構成

It has been hitherto believed that Corynebacterium diphteriae conducts the sensor kinase, ChrS, and the response regulator, ChrA, of a two-component signal transduction system to utilize host heme iron. Although ChrS is predicted to encode a heme sensor, the sensing mechanism remains uncharacterized. ChrS expressed in Eshcherichia coli membranes was solubilized and purified in the presence of a non-ionic detergent. ChrS protein incorporated into proteoliposomes and nanodiscs catalyzed heme-dependent autophosphorylation by ATP. Other metalloporphyrins and iron did not stimulate kinase activity, suggesting that ChrS is a specific heme sensor. This is the first functional reconstitution of a bacterial heme-sensing protein.

迄今为止，人们一直认为白喉棒杆菌传导双组分信号转导系统的传感器激酶 ChrS 和反应调节器 ChrA，以利用宿主血红素铁。尽管 ChrS 预计会编码血红素传感器，但其传感机制仍然未知。在非离子去污剂存在下溶解并纯化大肠杆菌膜中表达的 ChrS。 ChrS 蛋白掺入脂蛋白体和纳米盘中，通过 ATP 催化血红素依赖性自磷酸化。其他金属卟啉和铁不会刺激激酶活性，表明 ChrS 是一种特定的血红素传感器。这是细菌血红素传感蛋白的首次功能重建。

项目成果

Heme-dependent autophosphorylation of a heme sensor kinase, ChrS, from Corynebacterium diphtheriae reconstituted in proteoliposomes

• DOI: 10.1016/j.febslet.2009.06.001
• 发表时间: 2009-07-07
• 期刊: FEBS LETTERS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Ito, Yoko;Nakagawa, Shoko;Nakamura, Hiro
• 通讯作者: Nakamura, Hiro

脂質ナノディスクに再構成したジフテリア菌ChrSのヘム結合とリン酸基転移

ChrS 的血红素结合和磷酸化重构为脂质纳米盘

• 发表时间: 2009
• 作者: 伊藤陽子;中村寛夫;城宜嗣
• 通讯作者: 城宜嗣

Heme signal transduction system, ChrS-ChrA, in Corynebacterium diphtheriae : Mutational analysis using the hmuO reporter assay in E. coli

白喉棒状杆菌中的血红素信号转导系统 ChrS-ChrA：在大肠杆菌中使用 hmuO 报告基因测定进行突变分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Yabushita H;Iwasaki K;Kanyama K;Obayashi Y;Zhuo L;Itano N;Kimata K;Wakatsuki A;Nakamura H
• 通讯作者: Nakamura H

Heme signal transduction system, ChrS-ChrA, in Corynebacterium diphtheriae : Mutational analysis using the hmuO reporter assay in E.coli

白喉棒状杆菌中的血红素信号转导系统 ChrS-ChrA：在大肠杆菌中使用 hmuO 报告基因测定进行突变分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Yabushita H;Iwasaki K;Kanyama K;Obayashi Y;Zhuo L;Itano N;Kimata K;Wakatsuki A;Nakamura H;中村寛夫
• 通讯作者: 中村寛夫

Structure of PAS-linked histidine kinase and the response regulator complex.

• DOI: 10.1016/j.str.2009.07.016
• 发表时间: 2009-10
• 期刊: Structure
• 影响因子: 5.7
• 作者: S. Yamada;H. Sugimoto;Miki Kobayashi;A. Ohno;Hiro Nakamura;Y. Shiro