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細菌感應金屬信號及調節金屬穩態的研究進展
劉一超; 戰崳華; 柯秀彬; 燕永亮 中國農業科學院生物技術研究所; 北京100081
關鍵詞：金屬穩態 金屬傳感器 金屬響應機制 鐵代謝 鐵吸收調節因子fur
摘要：鐵、錳、鋅等微量金屬元素是幾乎所有細菌生存所必需的,在各種關鍵代謝過程中起著重要的輔助因子作用。例如,鐵缺乏的條件下細菌很難維持正常的生理活動,但是過量的鐵也會通過Fenton反應催化活性氧物質(如羥基自由基)的形成從而對細菌造成損傷。針對環境中不斷變化的金屬離子可用性,結合內環境的變化,細菌進化出了以各金屬離子吸收調節家族蛋白為核心的多種調控機制。這些調控元件大多是將基因調控與金屬濃度相偶聯的全局性轉錄因子家族,也是細菌金屬代謝中最重要的調節因子。以細菌的鐵穩態為例介紹了調控金屬離子穩態的經典模式,同時對不同內外環境條件下的鐵平衡和鐵運輸進行了詳細介紹;以幾種典型金屬元素的胞內穩態為例介紹了目前三種已知金屬感應調節器的類型,為細菌的某些未知金屬穩態及其他微生物的金屬傳感器及金屬穩態的研究提供了參考。
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