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PTSマンノース-フルクトース-ソルボース (Man) ファミリー(TC# 4.A.6) は、細菌の糖の取り込みに関与する多成分PTSシステムのグループです。この輸送プロセスは、細胞質ホスホリル転移タンパク質 (酵素 I (I)、HPr、酵素 IIA (IIA)、酵素 IIB (IIB)) および膜貫通糖透過酵素複合体 (IICD) に依存しています。これは、PTS-AGまたはPTS-GFL スーパーファミリーの一部ではありません。
他のPTSポーターとの違い
マン家は、他の PTS ポーター家と比べて、いくつかの点で独特です。
- これは、メンバーが IID タンパク質を持つ唯一の PTS ファミリーです。
- これは、IIB構成要素がシステイン残基ではなくヒスチジン残基でリン酸化されている唯一のPTSファミリーである。[1]
- そのポーターメンバーは通常、1 種類または少数の糖に特異的ではなく、さまざまな糖に対して幅広い特異性を示します。
例えば、大腸菌のマンノースポーターは、グルコース、マンノース、フルクトース、グルコサミン、N-アセチルグルコサミン、N-アセチルマンノサミンを輸送し、リン酸化することができます。 [2]
構造
大腸菌IIA Manドメインの構造は、α/β二重巻きスーパーフォールドを示すことが示されています。[3] IIBドメインもα/β二重巻きスーパーフォールドを示しますが、IIAドメインとは大きく異なります。[4]代わりに、ホスホグリセロムターゼ（PGM）と同じトポロジーを持っています。両方のタンパク質（IIB ManとPGM）は、ホスホヒスチジン中間体によるリン酸基転移を触媒するため、両方のタンパク質は活性部位残基の同様の分布を示し、両方とも同様の構造を示すため、おそらく相同です。
大腸菌のIIC Manは6つの膜貫通αヘリックスセグメントを持つと報告されているが、IID Manは1つだけであると報告されている。[5] [6]しかし、ハイドロパシープロットはハイドロパシーのピークを複数示しており、1つのTMSを示唆する実験結果には疑問が残る。[7]これら2つのタンパク質は輸送に必要であるが、IIC Manは糖輸送チャネルのすべてまたはほとんどを構成すると推定されている。
輸送反応
マンファミリーのメンバーによって触媒される一般的な反応は次のとおりです。
- 糖（出力）+ PEP（入力）→ 糖P（入力）+ ピルビン酸（入力）
参考文献
- ^ レンゲラー、ジョセフ W.; ドリュース、ゲルハルト; シュレーゲル、ハンス G. (1999).原核生物の生物学. シュトゥットガルト、ドイツ: ブラックウェルサイエンス. pp. 83–84. ISBN 978-0-632-05357-5。
- ^ Plumbridge, Jacqueline (1999年1月). 「大腸菌によるアミノ糖N-アセチルグルコサミン、N-アセチルマンノサミン、およびN-アセチルノイラミン酸の利用のための収束経路」. Journal of Bacteriology . 181 (1): 47–54. doi :10.1128/JB.181.1.47-54.1999. PMC 103530. PMID 9864311 .
- ^ Hu, Jun; Hu, Kaifeng; Williams, David C.; Komlosh, Michal E.; Cai, Mengli; Clore, G. Marius (2008-04-18). 「大腸菌ホスホトランスフェラーゼシステムのマンノーストランスポーターの細胞質サブユニットのAドメインとBドメイン間の生産的および非生産的複合体の溶液NMR構造」。Journal of Biological Chemistry。283 ( 16 ): 11024–11037。doi : 10.1074 / jbc.M800312200。ISSN 0021-9258。PMC 2447639。PMID 18270202。
- ^ Orriss, George L.; Erni, Bernhard; Schirmer, Tilman (2003-04-11). 「Klebsiella pneumoniae 由来のソルボースパーミアーゼの IIB(Sor) ドメインの結晶構造を 1.75 Å の解像度で解析」。Journal of Molecular Biology . 327 (5): 1111–1119. doi :10.1016/s0022-2836(03)00215-8. ISSN 0022-2836. PMID 12662934.
- ^ Liu, Xueli; Zeng, Jianwei; Huang, Kai; Wang, Jiawei (2019-06-17). 「細菌ホスホトランスフェラーゼシステムのマンノーストランスポーターの構造」. Cell Research . 29 (8): 680–682. doi : 10.1038/s41422-019-0194-z . ISSN 1748-7838. PMC 6796895. PMID 31209249 .
- ^ Huang, Kai; Zeng, Jianwei; Liu, Xueli; Jiang, Tianyu; Wang, Jiawei (2021-04-06). 「孔形成バクテリオシンであるマイクロシンE492と複合体を形成したマンノースホスホトランスフェラーゼシステム（man-PTS）の構造」。Cell Discovery。7 （ 1 ）：20。doi：10.1038/ s41421-021-00253-6。ISSN 2056-5968。PMC 8021565。PMID 33820910。
- ^ Huber, F.; Erni, B. (1996-08-01). 「大腸菌K12のマンノーストランスポーターの膜トポロジー」.ヨーロッパ生化学ジャーナル. 239 (3): 810–817. doi : 10.1111/j.1432-1033.1996.0810u.x . ISSN 0014-2956. PMID 8774730.
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