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首页> 外文期刊>Journal of Molecular Biology >The metalloregulatory zinc site in Streptococcus pneumoniae AdcR, a zinc-activated MarR family repressor.
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The metalloregulatory zinc site in Streptococcus pneumoniae AdcR, a zinc-activated MarR family repressor.

机译：肺炎链球菌AdcR（锌激活的MarR家族阻遏物）中的金属调控锌位点。

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Streptococcus pneumoniae D39 AdcR (adhesin competence repressor) is the first metal-sensing member of the MarR (multiple antibiotic resistance repressor) family to be characterized. Expression profiling with a DeltaadcR strain grown in liquid culture (brain-heart infusion) under microaerobic conditions revealed upregulation of 13 genes, including adcR and adcCBA, encoding a high-affinity ABC uptake system for zinc, and genes encoding cell-surface zinc-binding pneumococcal histidine triad (Pht) proteins and AdcAII (Lmb, laminin binding). The DeltaadcR, H108Q and H112Q adcR mutant allelic strains grown in 0.2 mM Zn(II) exhibit a slow-growth phenotype and an approximately twofold increase in cell-associated Zn(II). Apo- and Zn(II)-bound AdcR are homodimers in solution and binding to a 28-mer DNA containing an adc operator is strongly stimulated by Zn(II) with K(DNA-Zn)=2.4 x 10(8) M(-1) (pH 6.0, 0.2 M NaCl, 25 degrees C). AdcR binds two Zn(II) per dimer, with stepwise Zn(II) affinities K(Zn1) and K(Zn2) of >/=10(9) M(-1) at pH 6.0 and >/=10(12) M(-1) at pH 8.0, and one to three lower affinity Zn(II) depending on the pH. X-ray absorption spectroscopy of the high-affinity site reveals a pentacoordinate N/O complex and no cysteine coordination, the latter finding corroborated by wild type-like functional properties of C30A AdcR. Alanine substitution of conserved residues His42 in the DNA-binding domain, and His108 and His112 in the C-terminal regulatory domain, abolish high-affinity Zn(II) binding and greatly reduce Zn(II)-activated binding to DNA. NMR studies reveal that these mutants adopt the same folded conformation as dimeric wild type apo-AdcR, but fail to conformationally switch upon Zn(II) binding. These studies implicate His42, His108 and H112 as metalloregulatory zinc ligands in S. pneumoniae AdcR.
机译：肺炎链球菌D39 AdcR（粘附素能力阻遏物）是MarR（多种抗生素抗性阻遏物）家族中第一个具有金属敏感性的成员。在微有氧条件下，在液体培养（脑-心脏输注）中生长的DeltaadcR菌株的表达谱分析显示，上调了13个基因，包括adcR和adcCBA，编码锌的高亲和力ABC摄取系统，以及编码细胞表面锌结合的基因肺炎球菌组氨酸三联体（Pht）蛋白和AdcAII（Lmb，层粘连蛋白结合）。在0.2 mM Zn（II）中生长的DeltaadcR，H108Q和H112Q adcR突变等位基因菌株表现出缓慢生长的表型，并且与细胞相关的Zn（II）大约增加了两倍。载脂蛋白和Zn（II）结合的AdcR是溶液中的同二聚体，结合到包含adc操纵子的28-mer DNA上的Zn（II）以K（DNA-Zn）= 2.4 x 10（8）M（ -1）（pH 6.0，0.2 M NaCl，25摄氏度）。 AdcR在每个二聚体上结合两个Zn（II），逐步Zn（II）亲和力K（Zn1）和K（Zn2）在pH 6.0和> / = 10（12）时> / = 10（9）M（-1） M（-1）在pH 8.0，以及一到三个较低的亲和力Zn（II），具体取决于pH。高亲和力位点的X射线吸收光谱显示五配位N / O复合物且无半胱氨酸配位，后者被C30A AdcR的类似野生型的功能特性所证实。 DNA结合结构域中的保守残基His42以及C端调控结构域中的His108和His112的丙氨酸取代，消除了高亲和力的Zn（II）结合并大大减少了Zn（II）激活的与DNA的结合。 NMR研究表明，这些突变体采用与二聚体野生型apo-AdcR相同的折叠构象，但无法构象转换Zn（II）结合。这些研究表明，His42，His108和H112作为肺炎链球菌AdcR中的金属调控锌配体。

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