Προϊόντα

Οι συστάδες σιδήρου-θείου λειτουργούν ως συμπαράγοντες ενός ευρέος φάσματος πρωτεϊνών, με ποικίλους μοριακούς ρόλους τόσο στα προκαρυωτικά όσο και στα ευκαρυωτικά κύτταρα.Ειδικά μηχανήματα συναρμολογούν τις συστάδες και τις παραδίδουν στα τελικά μόρια αποδέκτη σε μια αυστηρά ρυθμισμένη διαδικασία.Στο πρωτότυπο Gram-αρνητικό βακτήριο Escherichia coli, τα δύο υπάρχοντα συστήματα συναρμολόγησης συστάδων σιδήρου-θείου, τα μονοπάτια συστάδας σιδήρου-θείου (ISC) και αφομοίωσης θείου (SUF), είναι στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους.Ο ρυθμιστής διαδρομής ISC, IscR, είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας του τύπου έλικας-στροφή-έλικας που μπορεί να συντονίσει ένα σύμπλεγμα [2Fe-2S].Οι συνθήκες οξειδοαναγωγής και η διαθεσιμότητα σιδήρου ή θείου ρυθμίζουν την κατάσταση απολίνωσης του ασταθούς συστάδας IscR, η οποία με τη σειρά της καθορίζει μια αλλαγή στην εξειδίκευση της αλληλουχίας DNA του ρυθμιστή: η IscR που περιέχει σύμπλεγμα μπορεί να συνδεθεί σε μια οικογένεια γονιδιακών προαγωγέων (τύπου-1) ενώ η Η μορφή χωρίς συστάδες αναγνωρίζει μόνο μια δεύτερη ομάδα ακολουθιών (τύπου-2).Ωστόσο, η βιογένεση συστάδων σιδήρου-θείου σε θετικά κατά Gram βακτήρια δεν χαρακτηρίζεται τόσο καλά και οι περισσότεροι οργανισμοί αυτής της ομάδας εμφανίζουν μόνο ένα από τα συστήματα συναρμολόγησης συστάδων σιδήρου-θείου.Μια αξιοσημείωτη εξαίρεση είναι το μοναδικό θετικό κατά Gram αναγωγικό βακτήριο μετάλλων Thermincola potens, όπου μπορούσαν να εντοπιστούν γονίδια και από τα δύο συστήματα, αν και με διαφορετική οργάνωση από αυτή των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων.Δείξαμε ότι ένα από αυτά τα γονίδια κωδικοποιεί ένα λειτουργικό ομόλογο IscR και πιθανώς εμπλέκεται στη ρύθμιση της βιογένεσης συστάδων σιδήρου-θείου στο T. potens.Ο δομικός και βιοχημικός χαρακτηρισμός του T. potens και του E. coli IscR αποκάλυψε μια εντυπωσιακά παρόμοια αρχιτεκτονική και αποκάλυψε μια απρόβλεπτη διατήρηση του μοναδικού μηχανισμού διάκρισης αλληλουχίας που είναι χαρακτηριστικό αυτής της διακριτής ομάδας ρυθμιστών μεταγραφής.