外膜受容体タンパク質、FEPAの保存されたアミノ酸の同定と変異研究は、大腸菌における鉄エンテロバクチンの結合に輸送に影響しないが、結合しない。

多くのグラム陰性細菌は、環境で高い親和性を備えた複雑な鉄を産生および排泄するシデロフォアを生成し、排泄します。鉄シデロフォア複合体は、受容体タンパク質によって外膜を横切って輸送されます。このプロセスにはエネルギーが必要であり、TONB依存であり、受容体タンパク質の立体構造変化を伴う必要があります。シデロフォア間の構造、分子量、および電荷には多種多様です。したがって、多くの異なる受容体タンパク質の配列を同時に比較すると、この方法で見られるすべてのアイデンティティと密接な類似性が、すべてのタンパク質に共通する立体構造の変化と輸送メカニズムに関与する残基のみが原因であることが認識されました。、そしてリガンド認識の特異性によるものではありません。FEPA、FHUA、およびFECAの結晶構造が利用可能になると、同時アライメントで見つかったシーケンスの類似性がすべていくつかの構造ドメインで局所化されていることがすぐに明らかになりました。このファミリーのすべてのタンパク質で維持される。これらのドメインの1つは、暫定的にロック領域と命名されており、プラグ領域とベータバレルから2つのアルギニンと2つのグルタミン酸塩によって形成された中央の四重極を持つ10残基で構成されています。これらの残基のいくつかをFEPAで変異させました。すべてが定量的結合研究で正常な結合を示しました。一部の人も同様に正常な輸送を示しましたが、大多数は鉄エンテロバクチンによる中程度から重度の欠陥輸送を示しました。したがって、結果は、同時配列アラインメントが受容体タンパク質の輸送機能に関与する残基を選択するという仮説の妥当性を示しています。さらに、結果は、輸送欠乏の重症度をロック領域の構造と相関させることを可能にしますが、リガンドの輸送中にタンパク質の立体構造変化においてこの領域の関数を提案することも可能です。ペリプラズムへの結合部位。

Many gram-negative bacteria produce and excrete siderophores, which complex iron with high affinity in the environment. The ferric siderophore complexes are transported across the outer membrane by receptor proteins. This process requires energy and is TonB dependent and must involve conformational changes in the receptor proteins to allow the transport of the ferric siderophores from the extracellular binding site to the periplasm. There is a large variety in the structures, molecular weights and charges among the siderophores. It was therefore realized that when the sequences of the many different receptor proteins were compared, simultaneously, all identities and close similarities, found in this manner, could only be due to residues involved in the conformational changes and transport mechanism, common to all the proteins, and not be due to the specificity of ligand recognition. Once the crystal structures of FepA, FhuA and FecA became available, it was immediately clear that the sequence similarities which were found in the simultaneous alignment, were all localized in a few structural domains, which are identical in the three structures and can therefore be expected to be maintained in all the proteins in this family. One of these domains, tentatively named the lock region, consists of 10 residues with a central quadrupole formed by two arginines and two glutamates, from the plug region and the beta barrel. We mutated several of these residues in FepA. All showed normal binding in quantitative binding studies. Some showed normal transport as well, however, the majority showed moderate to severe defective transport with ferric enterobactin. The results therefore show the validity of the hypothesis that the simultaneous sequence alignment will select the residues involved in the transport function of the receptor proteins. In addition the results allow to relate the severity of the transport deficiency to be correlated with the structure of the lock region while it is also possible to propose a function of this region in the conformational changes of the protein during the transport of the ligand from the binding site to the periplasm.