ИСТИНА

В аэробных условиях природных экосистем различные бактерии и грибы используют эффективный механизм усвоения железа в труднорастворимой окисленной форме, основанный на секреции и поглощении клетками биологических хелаторов железа, сидерофоров. Согласно данным биоинформатического анализа, в геноме цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803 отсутствуют гены биосинтеза сидерофоров, однако присутствует кластер из 14 генов, кодирующих компоненты предполагаемых систем транспорта таких соединений. Нами впервые показано, что штамм дикого типа Synechocystis усваивает в качестве единственного источника железа чужеродные дигидроксаматные сидерофоры, такие как сидерофор нитчатой цианобактерии Anabaena variabilis ATCC 29413 и шизокинин. С помощью направленного инсерционного мутагенеза и функционального анализа генов указанного кластера установлено, что транспорт дигидроксаматных сидерофоров в клетки Synechocystis зависит от генов iutA, fecB1, fecC, fecD и fecE, а также генов exbB и tonB. Предполагаемые функции кодируемых этими генами белков, согласно известным функциям их ортологов у других грамотрицательных бактерий, заключаются в следующем. Белок IutA представляет предполагаемый порин-рецептор дигидроксаматных сидерофоров в наружной мембране, белок FecB1 – специфичный транспортный белок периплазмы, а белки FecC, FecD и FecE – компоненты АТФ-зависимого транспортера внутренней мембраны клетки. При этом белки ExbB и TonB должны координировать работу всех систем транспорта сидерофоров (включая еще не идентифицированные), поскольку их предсказываемая функция заключается в сопряжении транспорта сидерофоров через наружную мембрану с электрохимическим потенциалом внутренней мембраны клетки. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (Проект № 13-04-01767)