幽门螺旋杆菌铁摄取调节因子Fur的结构揭示三个功能性金属结合位点

Fur是铁摄取调节因子，是一种转录因子，控制细菌中的铁代谢。二价铁与Fur结合触发构象变化，激活该蛋白质结合特定DNA序列，称为Fur盒。在幽门螺旋杆菌中，HpFur参与酸响应，并对模型动物的胃部定殖至关重要。在这里，我们展示了一种功能活跃的HpFur突变体（HpFur2M；C78S-C150S）与锌结合的晶体结构。尽管其折叠与其他Fur和类似Fur蛋白相似，但HpFur的晶体结构揭示了独特的结构化N端扩展和不寻常的C端螺旋。该结构还显示了三个金属结合位点：S1是之前在HpFur中生化表征的结构性ZnS₄位点，以及在其他Fur蛋白中识别的两个锌位点。针对纯化的野生型HpFur及各种突变体的定点诱变和光谱分析表明，其他Fur蛋白普遍存在的两个金属结合位点也可以被钴金属化。DNA保护和圆二色性实验表明，尽管这两个位点影响HpFur与DNA的亲和力，但仅一个位点是DNA结合所绝对需要的，且可能负责Fur在金属结合后的构象变化，而另一个则是次要位点.