细菌感应金属信号及调节金属稳态的研究进展

关键词：金属稳态 金属传感器 金属响应机制 铁代谢 铁吸收调节因子fur 

摘要：铁、锰、锌等微量金属元素是几乎所有细菌生存所必需的,在各种关键代谢过程中起着重要的辅助因子作用。例如,铁缺乏的条件下细菌很难维持正常的生理活动,但是过量的铁也会通过Fenton反应催化活性氧物质(如羟基自由基)的形成从而对细菌造成损伤。针对环境中不断变化的金属离子可用性,结合内环境的变化,细菌进化出了以各金属离子吸收调节家族蛋白为核心的多种调控机制。这些调控元件大多是将基因调控与金属浓度相偶联的全局性转录因子家族,也是细菌金属代谢中最重要的调节因子。以细菌的铁稳态为例介绍了调控金属离子稳态的经典模式,同时对不同内外环境条件下的铁平衡和铁运输进行了详细介绍;以几种典型金属元素的胞内稳态为例介绍了目前三种已知金属感应调节器的类型,为细菌的某些未知金属稳态及其他微生物的金属传感器及金属稳态的研究提供了参考。

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