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.2001年6月5日；98(12):6877-82.
doi:10.1073/pnas.121013398。 Epub 2001年5月29日。

金黄色葡萄球菌SarR蛋白的晶体结构

Y刘 1, A曼纳, R李, W E马丁, R C墨菲, 张阿玲, G张
附属公司

金黄色葡萄球菌SarR蛋白的晶体结构

Y刘等。 美国国家科学院程序. .

摘要

金黄色葡萄球菌毒力决定簇的表达受全球调控位点（如sarA和agr）控制。sar（葡萄球菌辅助调节器）基因座由三个重叠的转录物组成（分别由P1、P3和P2启动子启动的转录物sarA P1、P2和P3），均编码124-aa sarA蛋白。主要调节蛋白SarA的水平部分受SarA启动子的差异激活控制。我们之前部分纯化了一个13.6-kDa蛋白，命名为SarR，该蛋白与sarA启动子区域结合，以下调P1启动子的sarA转录，然后下调sarA表达。SarR与SarA和另一个SarA同源物SarS具有序列相似性。这里我们报道了二聚体SarR-MBP（麦芽糖结合蛋白）融合蛋白的2.3 A分辨率的x射线晶体结构。结构显示，SarR蛋白不仅在主凹槽处有一个经典的螺旋转螺旋模块用于DNA结合，而且在小凹槽处还有一个参与DNA识别的附加环区域。这种相互作用模式可以代表“翼螺旋”家族的一个新的功能类别。二聚体SarR结构可以容纳大约27个核苷酸的超长延伸，沿着过程有两个或四个弯曲点，这可能导致DNA弯曲90度或更多，类似于分解代谢活化蛋白（CAP）-DNA复合体中的弯曲。该结构还证明了SarR单体稳定二聚化的分子基础以及与其他蛋白质相互作用的可能基序。

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图1
图1
(一)三维带状图（27）SarR-MBP融合蛋白的结构。SarR二聚体位于顶部每种单体分别为绿色和黄色MBP分子位于底部，分别为蓝色和粉红色。(B类)蠕虫的三维结构图SarR单体。从N端开始，α1（6–24）→α2（32–44）→β1（47）→α3（残基51–58）→α4（63–74）→ β2 (79) → β3 (90) → α5 (97). α2, β1,α3、α4、β2和β3被定义为“翼螺旋基序”蜗杆根据侧链的B系数着色：红色（低B，25）、白色（中B，45）和蓝色（高B，80）。
图2
图2
SarR二聚体的结构。一个SarR单体为绿色另一个是黄色的。(一)沿的凹面视图二聚体是SarR二聚体的2倍轴，亚结构域1包含β1，α3，来自一个单体亚结构域2的α4、β2和β3（标记蓝色）包含β1、α3、α4、β2和β3（也标记为蓝色）其他，子域3包含α1、α2和α5（标记为红色）两种单体。(B类)垂直于二聚体的视图2倍。(C类)SarR二聚体凸面视图；N1和C1是分子1的N末端和C末端；N2和C2是分子2的末端。
图3
图3
SarA同源物的序列比对金黄色葡萄球菌.序列以一个字母的氨基酸代码表示。数字位于每行的开头表示氨基酸相对于每个蛋白质序列的开始。螺旋表示为矩形、β片用箭头表示，循环用箭头表示通过一条线。绿色标记的“H”表示二聚作用的一部分。红色标记的“A”表示残留物可能由激活基序组成。“D”标记为蓝色表示可能参与SarR相互作用的残基带着DNA。来自CAP的DNA结合基序序列也与SarA蛋白。点代表省略的余数和破折号表示CAP中遗漏的残留物。SarS2从1开始（实际SarS上的位置是126）。
图4
图4
由以下公式计算的SarR二聚体的静电势面GRASP（28），Lys和Arg充电+1Glu和Asp为-1，所有其他残留物为零。颜色从红色到蓝色的条表示从负到正的电位定义见GRASP。蓝色代表阳性带电电位，红色表示负带电电位。(一)SarR凹面的势面二聚体（方向与图2相似一)，的AB的直线距离≈65Å(B类)SarR二聚体凸面的潜在表面（类似方向如图2所示C类)，两个天冬氨酸残基是从一个分子，三个谷氨酸残基从另一个分子。
图5
图5
(一)两个“翼螺旋图案”的叠加（一个单体的子域1加α2和另一种单体）与CAP的DNA结合结构域（PDBID代码1cgp），来自SarR的子域标记为绿色和黄色来自CAP的子域分别标记为蓝色和红色。α4和W1分别在主要凹槽和次要凹槽与DNA相互作用。(B类)SarR和DNA的DNA结合模型（类似方向如图2所示一和5一). SarR二聚体与CAP二聚体重叠。这个DNA结构来自CAP–DNA复合物结构（PDB ID代码1cgp）。机翼区域（W1）构造稍作调整以适应小凹槽。(C类)与视图成90°图5的B类.
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