Fructose-1,6-bisphosphate and its role on the flux-dependent regulation of metabolism

Abstract

We hebben de rol van fructose-1,6-bisfosfaat (FBP) onderzocht als een flux-signalerend metaboliet en zijn participatie in de regulatie van metabolisme. We hebben de vermeende interactie tussen Hxk2 en FBP biochemisch getest, die door een nieuwe massaspectrometrie methode werd gesuggereerd waar Hxk2 conformatie veranderingen liet zien in de aanwezigheid van FBP. We vonden echter geen indicatie van een directe interactie met FBP, wat ertoe heeft geleid om de mogelijkheden te onderzoeken van secundaire effectoren, zoals metaalionen. We vonden dat de stabiliteit en activiteit van Hxk2 verzwakt wordt door zink, en dat FBP dit herstelt, werkend als een chelator. Verder hebben we de rol van FBP onderzocht in de conformatie veranderingen van zeven andere proteïnen waarvan gesuggereerd werd dat deze een interactie zouden hebben met FBP. Onze resultaten bevestigen dat er geen directe interactie is tussen FBP en de bestudeerde proteïnen, echter, we veronderstellen dat FBP metaalionen bindt en de activiteit van enzymen moduleert in een flux-afhankelijke manier. Vervolgens onderzochten we de rol van FBP in de regulatie van twee transcriptiefactoren: Cra en CggR. In het geval van Cra, waar de interactie met FBP nog steeds een discussiepunt was in de literatuur, hebben we nu experimenteel bewijs verschaft dat FBP geen interactie heeft met Cra, noch de activiteit moduleert. Bij CggR stelden we vast dat millimolaire concentraties van FBP nodig zijn om de interactie met de DNA operator te reguleren. Daarom concludeerden we dat FBP, werkend als een flux-signalerend metaboliet, een essentiële link verschaft tussen flux-signalen en genexpressie door de activiteit van CggR te moduleren