致命的な酸化的損傷と突然変異誘発は、大腸菌のデルタ毛皮変異体の鉄によって生成されます：スーパーオキシドジスムターゼの保護的役割

鉄（II）補因子を備えた大腸菌の毛皮タンパク質は、鉄同化とスーパーオキシドジスムターゼ（MNSOD）遺伝子を抑制し、酸素毒性に対する保護のために鉄代謝を結合します。鉄の同化は、野生型細胞の鉄の飢vによって引き起こされ、毛皮変異体で構成されています。Fur変異体の鉄代謝緩和は、鉄の過負荷を生成し、酸化ストレスと致死性および変異原性病変を含むDNA損傷を引き起こすことを示しています。Fur Reca変異体は好気性条件下では生存できず、嫌気性症から好気性症への移行後に死亡しました。鉄キレレーター（フェロジン）、鉄鉄輸送（TONB変異体）の阻害、または鉄貯蔵フェリチンH様（FTN）タンパク質の過剰発現による細胞内鉄濃度の還元。ヒドロキシルラジカルスカベンジャージメチルスルホキシドとチオウレアも保護を提供しました。保護には機能的な組換えの修復が必要でしたが、SOS誘導は関与していませんでした。酸素依存性の自然変異誘発は、Fur変異体で有意に増加しました。同様に、SOD欠乏症は、有酸素条件下では生存できないソーダSODB RECA変異体をレンダリングしました。致死は、鉄のキレート化またはFTNの過剰発現によっては抑制されませんでした。したがって、スーパーオキシドを介した鉄の減少は、酸素感受性の原因でした。さらに、SODの過剰発現部分的に保護されたFur Reca変異体。私たちは、鉄の飢stresvation後の正常な成長条件に戻ると、酸化ストレスを潜在的に生成する可能性のある一時的な鉄の過負荷が野生型細胞で発生する可能性があることを提案します。

The Escherichia coli Fur protein, with its iron(II) cofactor, represses iron assimilation and manganese superoxide dismutase (MnSOD) genes, thus coupling iron metabolism to protection against oxygen toxicity. Iron assimilation is triggered by iron starvation in wild-type cells and is constitutive in fur mutants. We show that iron metabolism deregulation in fur mutants produces an iron overload, leading to oxidative stress and DNA damage including lethal and mutagenic lesions. fur recA mutants were not viable under aerobic conditions and died after a shift from anaerobiosis to aerobiosis. Reduction of the intracellular iron concentration by an iron chelator (ferrozine), by inhibition of ferric iron transport (tonB mutants), or by overexpression of the iron storage ferritin H-like (FTN) protein eliminated oxygen sensitivity. Hydroxyl radical scavengers dimethyl sulfoxide and thiourea also provided protection. Functional recombinational repair was necessary for protection, but SOS induction was not involved. Oxygen-dependent spontaneous mutagenesis was significantly increased in fur mutants. Similarly, SOD deficiency rendered sodA sodB recA mutants nonviable under aerobic conditions. Lethality was suppressed by tonB mutations but not by iron chelation or overexpression of FTN. Thus, superoxide-mediated iron reduction was responsible for oxygen sensitivity. Furthermore, overexpression of SOD partially protected fur recA mutants. We propose that a transient iron overload, which could potentially generate oxidative stress, occurs in wild-type cells on return to normal growth conditions following iron starvation, with the coupling between iron and MnSOD regulation helping the cells cope.