BioScience Blog – Научный Биологический блог

Для эффективной ассимиляции источников азота бактерии выработали различные системы регуляции, которые отвечают на изменение доступности азотсодержащих соединений и контролируют экспрессию определенных групп генов. Одним из ключевых белков-регуляторов азотного метаболизма в клетках бацилл является фактор транскрипции ТпгА. Он активен в условиях лимитации азотом, и в активном состоянии находится в комплексе с мембраносвязанным белком NrgB, относящимся к регуляторным белкам типа РП. Белки NrgB и NrgA в клетках В. subtilisформируют аппарат транспорта аммония в клетки.

Показана регуляция активности фактора транскрипции ТпгА путем его внутриклеточного протеолиза. При удалении доступного источника азота фактор ТпгА исчезает из клеток в течении 15 минут. В то же время этого не наблюдается в клетках дефектных по генам nrgAи nrgB. Согласно полученным нами данным, нахождение ТпгА в комплексе с белками NrgA и NrgB предотвращает его деградацию. При истощении источника азота в среде локализация белка ТпгА становится цитозольной и происходит его протеолиз. Эксперименты по иммунопреципитации показали, что в случае инактивации гена nrgAфактор транскрипции ТпгА имеет цитоплазматическую локализацию и находится в стабильном комплексе с белком NrgB, и таким образом не подвержен протеолизу. С другой стороны, в штамме дефектном по белку NrgA, фактор ТпгА также обнаруживается только в растворимой фракции клеточного экстракта и связан с глутаминсинтетазой. Эксперименты invitroпоказали, что ТпгА способен взаимодействовать с белком NrgB с Km = 1 мкМ. Образование комплекса TnrA-NrgB строго определяется концентрацией АТР: при концентрации АТР 0,2 мМ происходил его полный распад, тогда как в случае других трифосфатов требовались концентрации 2-4 мМ. 2-кетоглутарат не оказывал влияния на образование комплекса TnrA-NrgB.