Producten

IJzer-zwavelclusters functioneren als cofactoren van een breed scala aan eiwitten, met diverse moleculaire rollen in zowel prokaryote als eukaryotische cellen.Speciale machines assembleren de clusters en leveren ze af aan de uiteindelijke acceptormoleculen in een strak gereguleerd proces.In de prototypische Gram-negatieve bacterie Escherichia coli zijn de twee bestaande ijzer-zwavelclusterassemblagesystemen, ijzer-zwavelcluster (ISC) en zwavelassimilatie (SUF) routes, nauw met elkaar verbonden.De ISC-pathway-regulator, IscR, is een transcriptiefactor van het type helix-turn-helix die een [2Fe-2S]-cluster kan coördineren.Redox-omstandigheden en de beschikbaarheid van ijzer of zwavel moduleren de ligatiestatus van het labiele IscR-cluster, wat op zijn beurt een verandering in de DNA-sequentiespecificiteit van de regulator bepaalt: clusterbevattende IscR kan binden aan een familie van genpromotors (type-1) terwijl de clusterloze vorm herkent slechts een tweede groep reeksen (type-2).De biogenese van de ijzer-zwavelcluster in Gram-positieve bacteriën is echter niet zo goed gekarakteriseerd, en de meeste organismen van deze groep vertonen slechts één van de ijzer-zwavelclusterassemblagesystemen.Een opmerkelijke uitzondering is de unieke Gram-positieve dissimilerende metaalreducerende bacterie Thermincola potens, waar genen van beide systemen konden worden geïdentificeerd, zij het met een afwijkende organisatie van die van Gram-negatieve bacteriën.We hebben aangetoond dat een van deze genen codeert voor een functionele IscR-homoloog en waarschijnlijk betrokken is bij de regulatie van ijzer-zwavelclusterbiogenese in T. potens.Structurele en biochemische karakterisering van T. potens en E. coli IscR onthulde een opvallend vergelijkbare architectuur en onthulde een onvoorzien behoud van het unieke mechanisme van sequentiediscriminatie dat kenmerkend is voor deze onderscheidende groep transcriptieregulatoren.