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Text File  |  1995-03-04  |  4.2 KB  |  81 lines
  1. ********************************************************
  2. * Bacterial regulatory proteins, luxR family signature *
  3. ********************************************************
  4.  
  5. The many bacterial transcription regulation proteins which bind DNA  through a
  6. 'helix-turn-helix' motif can  be  classified into subfamilies  on the basis of
  7. sequence similarities.  One of these subfamilies  groups  together [1,2,3] the
  8. following proteins  (references  are  only  provided  for  recently determined
  9. sequences):
  10.  
  11.  - bvgA; Bordetella pertussis; plays a role in virulence.
  12.  - comA; Bacillus subtilis; plays a role in the expression of  late-expressing
  13.    competence genes.
  14.  - degU; Bacillus subtilis; activates extracellular proteases genes.
  15.  - evgA; Escherichia coli.
  16.  - expR; Erwinia carotovora; acts in  virulence (soft rot disease) through the
  17.    activation of genes for plant tissue macerating enzymes.
  18.  - fimZ; Escherichia coli and Salmonella typhimurium.
  19.  - fixJ; Rhizobiaceae; induces the expression of nifA and fixN.
  20.  - gerE; Bacillus subtilis; regulation of spore formation.
  21.  - gacA; Pseudomonas fluorescens;  involved  in  the  regulation  of secondary
  22.    metabolism.
  23.  - glpR; Pseudomonas aeruginosa;  activates  genes of the  glycerol  metabolic
  24.    pathway.
  25.  - lasR; Pseudomonas aeruginosa; activates the elastase gene (lasB).
  26.  - luxR; Vibrio fischeri; activates the bioluminescence operon.
  27.  - malT; Escherichia coli; activates  the maltose  operon.  MalT binds ATP and
  28.    maltotriose.
  29.  - narL and narP; Escherichia coli; activate the nitrate reductase operon.
  30.  - nodW, Rhizobiaceae; probably regulates the transcription of genes  involved
  31.    in the nodulation process.
  32.  - rcsA, Enterobacteria; activates genes for capsular polysaccharide synthesis.
  33.  - rcsB; Enterobacteria; involved in the regulation of capsular polysaccharide
  34.    synthesis.
  35.  - rhiR, Rhizobiaceae; activates the rhiABC operon.
  36.  - sdiA; Escherichia coli; activates the ftsQAZ operon.
  37.  - traR; Agrobacterium tumefaciens;  involved  in the regulation of Ti plasmid
  38.    transfer.
  39.  - uhpA; Escherichia coli and Salmonella typhimurium; activates  the uhpT gene
  40.    for hexose phosphate transport.
  41.  - uvrY, an Escherichia coli hypothetical protein.
  42.  - A hypothetical transcriptional regulator  encoded  downstream of  the trpAB
  43.    genes in Pseudomonas aeruginosa.
  44.  
  45. The size of these proteins range from 74 amino acids (gerE) to 901 (malT), but
  46. the majority  of  them  have  from  190  to  230 residues. On the basis of the
  47. mechanism by which they are activated they can be classified into two classes:
  48.  
  49.  - A  class of regulators which belong to a two-component sensory transduction
  50.    system where the protein  is activated by its phosphorylation, generally on
  51.    an aspartate  residue,  by a transmembrane kinase. The proteins that belong
  52.    to this  class  are:  bvgA, comA, degU, evgA, fimZ, fixJ, gacA, glpR, narL,
  53.    narP, nodW, rcsB and uhpA.
  54.  - A  class  of  regulators  which  is activated when bound to the autoinducer
  55.    molecule N-(3-oxohexanoyl)-L-homoserine  lactone  (OHHL)  [4]. The proteins
  56.    that belong to this class are: expR, luxR and traR.
  57.  
  58. The 'helix-turn-helix' DNA-binding  motif  of these proteins is located in the
  59. C-terminal section  of the sequences.  The pattern  we  use  to  detect  these
  60. proteins starts  three residues downstream of the N-terminal  extremity of the
  61. helix-turn-helix motif  and  extend  five  residues upstream of its C-terminal
  62. extremity.
  63.  
  64. -Consensus pattern: [GDC]-x(2)-[NSTAV]-x(2)-[IV]-[GSTA]-x(2)-[LIVMFYWC]-x-
  65.                     [LIVMFYWCR]-x(3)-[NST]-[LIVM]-x(5)-[NRHSA]-[LIVMTA]-x(2)-K
  66. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL,  except
  67.  for traR.
  68. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  69. -Last update: June 1994 / Pattern and text revised.
  70.  
  71. [ 1] Henikoff S., Wallace J.C., Brown J.P.
  72.      Meth. Enzymol. 183:111-132(1990).
  73. [ 2] Stout V., Torres-Cabassa A., Maurizi M.R., Gutnick D., Gottesman S.
  74.      J. Bacteriol. 173:1738-1747(1991).
  75. [ 3] Kahn D., Ditta G.
  76.      Mol. Microbiol. 5:987-997(1991).
  77. [ 4] Swift S., Winson M.K., Chan P.F., Bainton N.J., Birdsall M.,
  78.      Reeves P.J., Rees C.E.D., Chhabra S.R., Hill P.J., Throup J.P.,
  79.      Bycroft B.W., Salmond G.P.C., Williams P., Stewart G.S.A.B.
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  81.