Fosforyzacja bialek

Dwuskładnikowe układy regulacyjne, TCSTS (ang. two-component signal trans-duction systems) stanowią istotne mechanizmy regulacji ekspresji genów bakteryjnych, zwiększające adekwatność odpowiedzi mikroorganizmów na napływające ze środowiska specyficzne sygnały. Systemy te w najprostszym układzie składają się z dwóch białek: kinaz histydynowych (ang. histidine kinase - HK) -białek transbłonowych o wielkości od 40-200 kDa, pełniących rolę sensorów i regulatorów transkrypcji (ang. response regulator - RR) - białek cytoplazmatycz-nych, będących efektorami układu. Ich współdziałanie warunkuje przekazanie sygnału ze środowiska do wnętrza komórki i jej reakcję dostosowaną do bodźca. Aktywacja elementu sensorowego, polegająca na jego autofosforylacji (kosztem grupy fosforanowej ATP), zachodzi po rozpoznaniu odpowiedniego bodźca środowiskowego, zazwyczaj na terenie peryplazmy. Kinazy sensorowe są w większości homodimerami zakotwiczonymi w błonie wewnętrznej, a reakcja fosforylacji jest reakcją bimolekularną, gdzie jeden monomer HK katalizuje fosforylację konserwowanej His drugiego monomeru. Za odebranie odpowiedniego sygnału odpowiedzialna jest N-końcowa domena białka sensorowego. Komunikacja sensora z efektorem odbywa się na drodze odwracalnej fosforylacji, katalizowanej przez białko regulatorowe RR.