Cấu trúc và chức năng của protein màng ngoài tế bào vi khuẩn: những chiếc thùng trong một cái nhìn tổng quan

Molecular Microbiology - Tập 37 Số 2 - Trang 239-253 - 2000
Ralf Koebnik1, Kaspar P. Locher1, Patrick Van Gelder1
1Biozentrum [Basel, Suisse] (Klingelbergstrasse 70, 4056 Basel, Suisse - Switzerland)

Tóm tắt

Màng ngoài bảo vệ vi khuẩn Gram âm khỏi môi trường khắc nghiệt. Đồng thời, các protein nhúng trong màng thực hiện nhiều nhiệm vụ quan trọng đối với tế bào vi khuẩn, chẳng hạn như chuyển vị chất và protein, cũng như truyền dẫn tín hiệu. Không giống như các protein màng từ tất cả các nguồn khác, protein màng ngoài tích hợp không bao gồm các α-helix xuyên màng, mà thay vào đó gấp lại thành các cấu trúc β-barrel ngược chiều. Trong những năm gần đây, cấu trúc nguyên tử của một số protein màng ngoài đã được xác định, thuộc về sáu họ khác nhau. Chúng bao gồm miền màng OmpA, protein OmpX, phospholipase A, các porin tổng quát (OmpF, PhoE), các porin đặc hiệu với chất nền (LamB, ScrY) và các vận chuyển siderophore sắt phụ thuộc TonB FhuA và FepA. Những nghiên cứu tinh thể học này đã mang lại cái nhìn quý giá và thúc đẩy việc hiểu biết về chức năng của những protein thú vị này. Bài đánh giá của chúng tôi nhằm thảo luận về các nguyên tắc chung và những điểm đặc biệt cũng như các câu hỏi còn bỏ ngỏ liên quan đến chúng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1006/jmbi.1997.1474

10.1016/S0014-5793(98)00761-3

Bauer K., 1989, One single lysine residue is responsible for the special interaction between polyphosphate and the outer membrane porin PhoE of Escherichia coli, J Biol Chem, 264, 16393, 10.1016/S0021-9258(19)84719-1

10.1128/jb.165.3.978-986.1986

10.1016/0005-2736(89)90075-8

10.1016/0014-5793(92)81011-A

10.1111/j.1365-2958.1991.tb00813.x

10.1093/emboj/17.20.6061

10.1002/j.1460-2075.1996.tb00535.x

10.1007/BF00332766

10.1046/j.1365-2958.1999.01546.x

10.1111/j.1574-6976.1995.tb00177.x

10.1128/jb.176.3.861-870.1994

10.1021/bi952970i

10.1111/j.1574-6968.1995.tb07405.x

10.1038/4931

10.1007/s004380050884

10.1038/358727a0

10.1046/j.1365-2958.2000.01775.x

10.1074/jbc.272.6.3179

10.1111/j.1574-6968.1997.tb12558.x

10.1111/j.1365-2958.1994.tb01021.x

10.1074/jbc.M000268200

10.1016/S0969-2126(96)00016-0

10.1016/S0014-5793(97)01150-2

10.1126/science.282.5397.2215

10.1038/nsb0198-37

10.1016/0378-1119(89)90048-6

Freudl R., 1986, An outer membrane protein (OmpA) of Escherichia coli K‐12 undergoes a conformational change during export, J Biol Chem, 261, 11355, 10.1016/S0021-9258(18)67391-0

Fsihi H., 1993, Single amino acid substitutions affecting the substrate specificity of the Escherichia coli K‐12 nucleoside‐specific Tsx channel, J Biol Chem, 268, 17495, 10.1016/S0021-9258(19)85361-9

10.1083/jcb.86.1.327

10.1128/jb.173.6.1873-1878.1991

10.1007/BF00283883

10.1128/jb.173.2.449-456.1991

10.1128/IAI.62.11.5183-5186.1994

10.1111/j.1432-1033.1991.tb16008.x

10.1111/j.1365-2958.1991.tb02145.x

10.1126/science.276.5316.1261

10.1002/j.1460-2075.1993.tb05969.x

Killmann H., 1998, Identification of a new site for ferrichrome transport by comparison of the FhuA proteins of Escherichia coli, Salmonella paratyphi B, Salmonella typhimurium, and Pantoea agglomerans, J Bacteriol, 180, 3845, 10.1128/JB.180.15.3845-3852.1998

10.1006/jmbi.1993.1613

10.1021/bi961478b

10.1111/j.1365-2958.1995.tb02348.x

10.1002/j.1460-2075.1996.tb00722.x

10.1006/jmbi.1998.2405

Koebnik R., 1999, Structural and functional roles of the surface‐exposed loops of the β‐barrel membrane protein OmpA from Escherichia coli, J Bacteriol, 181, 3688, 10.1128/JB.181.12.3688-3694.1999

10.1006/jmbi.1995.0403

10.1046/j.1365-2958.1997.d01-1880.x

10.1006/jmbi.1994.1690

Kumar G.B., 1993, Bacterial long‐chain fatty acid transport. Identification of amino acid residues within the outer membrane protein FadL required for activity, J Biol Chem, 268, 15469, 10.1016/S0021-9258(18)82280-3

10.1093/protein/11.9.797

10.1016/S0092-8674(00)81700-6

10.1073/pnas.77.1.167

10.1128/JB.181.23.7149-7153.1999

10.1016/0076-6879(94)44029-8

10.1016/0968-0004(92)90444-E

10.1046/j.1365-2958.1997.2051567.x

10.1002/pro.5560060515

10.1006/jmbi.1996.0823

10.1006/jmbi.1998.2218

10.1016/S0959-440X(96)80115-1

10.1128/jb.159.2.570-578.1984

10.1016/0022-2836(94)90064-7

10.1038/367292a0

10.1038/2983

10.1038/385833a0

10.1073/pnas.94.13.6741

10.1021/bi981215c

Philippsen (1999) DINO: Visualizing structural biology.http://www.bioz.unibas.ch/~xray/dino.

10.1111/j.1742-4658.2006.05480.x

10.1016/S0960-9822(00)00147-0

Reid G., 1994, Membrane topology and assembly of the outer membrane protein OmpA of Escherichia coli K12, Mol Gen Genet, 243, 127, 10.1007/BF00280309

Rosenbusch J.P., 1988, Secondary and tertiary structure of membrane proteins, Zbl Bakt, 17, 259

10.1126/science.1411544

10.1016/0005-2736(93)90388-G

10.1074/jbc.271.34.20676

10.1093/emboj/17.1.93

10.1002/pro.5560020820

10.1006/jmbi.1999.3326

10.1126/science.7824948

10.1007/978-94-011-2718-9_32

10.1002/pro.5560070919

10.1038/401717a0

10.1093/protein/8.1.5

10.1126/science.274.5294.1859

10.1128/JB.136.1.280-285.1978

10.1128/JB.181.4.1059-1071.1999

10.1016/0022-2836(91)90880-F

10.1016/S0021-9258(17)32406-7

10.1074/jbc.270.47.28199

10.1016/S0006-3495(98)77986-X

Ulmke C., 1999, Site‐directed mutagenesis of loop L3 of sucrose porin ScrY leads to changes in substrate selectivity, J Bacteriol, 181, 1920, 10.1128/JB.181.6.1920-1923.1999

Van der Ley P., 1986, Topology of the outer membrane pore protein PhoE of Escherichia coli. Identification of cell surface‐exposed amino acids with the aid of monoclonal antibodies, J Biol Chem, 261, 12222, 10.1016/S0021-9258(18)67227-8

10.1128/jb.178.17.5320-5322.1996

10.1006/jmbi.1997.1063

10.1093/protein/10.6.699

10.1016/S0969-2126(00)80063-5

10.1006/jmbi.1997.1224

10.1016/S0006-3495(97)78852-0

10.1126/science.1721242

Thông tin
Thông tin xuất bản

Molecular Microbiology

Tập 37 Số 2

239-253

Thông tin tác giả