Análisis de la topología membranal de las proteínas Chr3N y Chr3C de Bacillus subtilis

Abstract

The transporter superfamily chromate (CHR) is divided into two families according to their size: protein long or bidominio chain (LCHR) and protein short chain or monodomain (SCHR), the latter divided into three subfamilies (SCHR1-SCHR3 ). The chr3N and chr3C subtilis Bacillus genes encode proteins homologous 168 of the SCHR3 subfamily. In a recent work it was proposed that Chr3N and Chr3C proteins form antiparallel heterodimers and have a topological model five transmembrane segments (STM); however in this work is not the existence of the Chr3N I STM and STM V of protein Chr3C protein as well as the situation of cytoplasmic loop 1 (C1) of the latter was determined experimentally. The aim of this study was to establish the existence of such STM and define the existence of C1; using translational fusions in protein Chr3C Chr3N and the LacZ reporter gene and phoA. 13 mergers, 6 complementary to those in the previous work, to confirm their location and 7 to establish a final topology is built. They were measured enzyme activity in Escherichia coli CC118. The results in protein Chr3N a topological model established five STM periplasmic connected by two handles and two cytoplasmic loops, with its amino terminus in the periplasm and its carboxyl terminus in the cytoplasm. In protein Chr3C topology five STM connected by two periplasmic loops and two cytoplasmic loops, with the amino terminal end located in the cytoplasm and the carboxyl terminus in the periplasm as well as a region which probably is interacting closely was determined the lipid membrane.

La superfamilia de transportadores de cromato (CHR) se divide en dos familias de acuerdo a su tamaño: proteínas de cadena larga o bidominio (LCHR) y proteínas de cadena corta o monodominio (SCHR), esta última dividida en tres subfamilias (SCHR1-SCHR3). Los genes chr3N y chr3C de Bacillus subtilis 168 codifican proteínas homólogas de la subfamilia SCHR3. En un trabajo realizado recientemente se propuso que las proteínas Chr3N y Chr3C forman heterodímeros antiparalelos y tienen un modelo topológico de cinco segmentos transmembranales (STM); sin embargo en dicho trabajo no se determinó experimentalmente la existencia del STM I de la proteína Chr3N y el STM V de la proteína Chr3C, así como la situación del asa citoplásmica 1 (C1) de esta última. El objetivo del presente trabajo fue establecer la existencia de dichos STM y definir la existencia de C1; mediante el uso de fusiones traduccionales en las proteínas Chr3N y Chr3C con los genes reporteros phoA y LacZ. Se construyeron 13 fusiones, 6 complementarias a las realizadas en el trabajo previo, para confirmar su localización y 7 para poder establecer una topología final. Se les midió la actividad enzimática en Escherichia coli CC118. Los resultados en la proteína Chr3N establecieron un modelo topológico de cinco STM conectados por dos asas periplásmicas y dos asas citoplásmicas, con su extremo amino terminal en el periplasma y su extremo carboxilo terminal en el citoplasma. En la proteína Chr3C se determinó una topología de cinco STM conectados por dos asas periplásmicas y dos asas citoplásmicas, con el extremo amino terminal localizado en el citoplasma y el extremo carboxilo terminal en el periplasma, así como una región que probablemente se encuentra interaccionando íntimamente con la membrana lipídica.