Репрессор LexA или LexA - это репрессор транскрипции ( EC 3.4.21.88 ), который репрессирует гены SOS-ответа, кодирующие в первую очередь подверженные ошибкам ДНК-полимеразы , ферменты репарации ДНК и ингибиторы клеточного деления . [1] LexA де-факто образует двухкомпонентную регуляторную систему с RecA , которая определяет повреждение ДНК в остановившихся репликационных вилках, формируя монофиламенты и приобретая активную конформацию, способную связываться с LexA и заставляя LexA расщепляться в процессе, называемом автопротеолизом . [2]
LexA ДНК-связывающий домен | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | LexA_DNA_bind | |||||||
Pfam | PF01726 | |||||||
Клан пфам | CL0123 | |||||||
ИнтерПро | IPR006199 | |||||||
SCOP2 | 1leb / SCOPe / SUPFAM | |||||||
|
Повреждение ДНК может быть вызвано действием антибиотиков , бактериофагов и ультрафиолетового света . [1] Потенциальный клинический интерес представляет индукция SOS-ответа антибиотиками, такими как ципрофлоксацин . Бактериям необходимы топоизомеразы, такие как ДНК-гираза или топоизомераза IV, для репликации ДНК . Антибиотики, такие как ципрофлоксацин, способны предотвращать действие этих молекул, присоединяясь к комплексу гирата-ДНК, что приводит к остановке репликационной вилки и индукции SOS-ответа. Экспрессия склонных к ошибкам полимераз под действием SOS-ответа увеличивает частоту базальных мутаций бактерий. Хотя мутации часто смертельны для клетки, они также могут повысить выживаемость. В конкретном случае топоизомераз некоторые бактерии мутировали одну из своих аминокислот, так что ципрофлоксацин может создавать только слабую связь с топоизомеразой. Это один из методов, с помощью которых бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам. Следовательно, лечение ципрофлоксацином может потенциально привести к генерации мутаций, которые могут сделать бактерии устойчивыми к ципрофлоксацину. Кроме того, ципрофлоксацин также был показан , чтобы вызвать через распространение ответа SOS из вирулентных факторов [3] и устойчивость к антибиотикам детерминанта, [4] , а также активации интегрона интеграза , [5] , потенциально увеличивая вероятность приобретения и распространения устойчивость бактерий к антибиотикам. [1]
Было показано, что нарушение протеолиза LexA влияет на устойчивость к ципрофлоксацину. [6] Это открывает возможности для комбинированной терапии , сочетающей хинолоны со стратегиями, направленными на вмешательство в действие LexA, напрямую или через RecA.
LexA содержит ДНК- связывающий домен . Крылатый НТН мотив LexA вариант форма спираль-поворот-спираль связывания ДНК мотив , [7] , и это, как правило , расположен на N-конце белка. [2]
Рекомендации
- ^ a b c Эрилл I, Кампой S, Барб Дж. (2007). «Эоны бедствия: эволюционная перспектива бактериального SOS-ответа» . FEMS Microbiol. Ред . 31 (6): 637–656. DOI : 10.1111 / j.1574-6976.2007.00082.x . PMID 17883408 .
- ^ а б Бутала М., Згур-Берток Д., Басби С.Дж. (2009). «Бактериальный репрессор транскрипции LexA». Cell Mol Life Sci . 66 (1): 82–93. DOI : 10.1007 / s00018-008-8378-6 . PMID 18726173 . S2CID 29537019 .
- ^ Убеда С., Майкес Э., Кнехт Э., Ласа I, Новик Р.П., Пенадес Дж. Р. (2005). «Антибиотик-индуцированный SOS-ответ способствует горизонтальному распространению факторов вирулентности, кодируемых островком патогенности, в стафилококках» . Мол. Microbiol . 56 (3): 836–844. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2005.04584.x . PMID 15819636 .
- ^ Бибер JW, Hochhut B, Waldor MK (2004). «Ответ SOS способствует горизонтальному распространению генов устойчивости к антибиотикам». Природа . 427 (6969): 72–74. DOI : 10,1038 / природа02241 . PMID 14688795 . S2CID 4300746 .
- ^ Guerin E, Cambray G, Sanchez-Alberola N, Campoy S, Erill I, Da Re S, Gonzalez-Zorn B, Barbé J, Ploy MC, Mazel D (2009). «Ответ SOS управляет рекомбинацией интегронов». Наука . 324 (5930): 1034. DOI : 10.1126 / science.1172914 . PMID 19460999 . S2CID 42334786 .
- ^ Cirz RT, Chin JK, Andes DR, et al. (2005). «Подавление мутации и борьба с эволюцией устойчивости к антибиотикам» . PLOS Biol . 3 (6): e176. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0030176 . PMC 1088971 . PMID 15869329 .
- ^ Fogh RH, Ottleben G, Ruterjans H, Schnarr M, Boelens R, Kaptein R (сентябрь 1994 г.). «Структура раствора ДНК-связывающего домена репрессора LexA, определенная с помощью спектроскопии ЯМР 1H» . EMBO J . 13 (17): 3936–44. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06709.x . PMC 395313 . PMID 8076591 .