ArcB: El sensor del estado redox en bacterias

ResumenEl sistema de dos componentes Arc está compuesto por la cinasa sensora ArcB y por el regulador de respuesta ArcA. En Escherichia coli, este sistema regula la red transcripcional implicada en el metabolismo energético, acorde a las condiciones de óxido-reducción del medio. En condiciones anóxicas de crecimiento, ArcB se autofosforila y transfosforila a ArcA, el cual reprime o activa la expresión de sus operones blanco. En condiciones aeróbicas, ArcB actúa como una fosfatasa, catalizando la defosforilación de ArcA-P e inactivándolo como regulador transcripcional. Esta revisión describe las principales propiedades estructurales de ArcB y los eventos trascendentales que ocurren en la señalización por Arc, incluyendo la percepción de la señal y la regulación de la actividad cinasa. Además, compara la secuencia de ArcB de E. coli con la de homólogos en otras bacterias, revelando similitudes y diferencias que pueden ser de gran importancia en la regulación de esta proteína sensora.

The Arc two-component system comprises the sensor kinase ArcB and the response regulator ArcA. In Escherichia coli, this system regulates the transcriptional network involved in energy metabolism according to the redox conditions of their environment. Under anoxic growth conditions, ArcB autophosphorylates and transphosphorylates ArcA, which in turn represses or activates the expression of its target operons. Under aerobic conditions, ArcB acts as a phosphatase that catalyzes the dephosphorylation of ArcA-P and thereby releasing its transcriptional regulation. This review describes the key structural features of ArcB, and the main events for Arc signaling, including signal reception and kinase regulation. It also compares the ArcB sequence of E. coli with the one of other bacteria and reveals similarities and differences that may be of foremost importance for the regulation of this sensor kinase protein.