细菌转录因子NrtR家族的特征是具有N末端Nudix水解酶样效应器结合域和C末端DNA结合域。对以拟杆菌基因组中非特征化蛋白BT0354为代表的NrtR家族进行的生物信息学分析表明，这些调节因子控制L-阿拉伯糖的分解代谢途径。许多细菌将L-阿拉伯糖作为碳能量的唯一来源。长期以来，人们在几种模型微生物中研究了L-阿拉伯糖的利用途径及其转录调控。在这里，我们提供了NrtR家族蛋白BT0354的新型阿拉伯糖反应调节剂和来自B.thetaiotaomicron（BtAraR）的L-阿拉伯糖调节剂的生化和结构特征。通过电泳迁移率变化分析证实了BtAraR DNA结合和效应分子L-阿拉伯糖的作用。我们已经解决了两种载脂蛋白形式的BtAraR的晶体结构，以及与L-阿拉伯糖和双链DNA靶的配合物。在2.35℃下，apo-1形式在R3空间群中作为两个二聚体/AU溶解，而apo-2形式在I213空间群中将作为一个单体/AU以2.56℃的分辨率溶解。L-阿拉伯糖和DNA复合物结构分别以二聚体/AU的形式在分辨率为1.95º的P21空间群和分辨率为3.05Δ的P23空间群中求解。该蛋白质的生物单元是二聚体，而单体的N末端配体结合结构域采用Nudix水解酶样折叠，C末端DNA结合结构域是带翼螺旋-转螺旋。通过对这些结构的比较和分析，可以合理解释DNA结合释放机制。与L-阿拉伯糖结合结构相比，载脂蛋白和DNA结合结构更相似。载脂蛋白和DNA结合结构的均方根误差为1.13º，而载脂蛋白与L-阿拉伯糖结合结构的平均均方根偏差为4.54º。将详细介绍DNA结合模式、L-阿拉伯糖结合和L-阿拉伯糖诱导的结构变化。根据合同DE-AC02-06CH11357，这项工作得到了美国国立卫生研究院拨款GM094585和美国能源部生物与环境研究办公室的支持。
