mer operon は、グラム陰性、陽性問わず古細菌を含めた幅広い生物種で見つかっており、水銀感受性生物でも mer operon の痕跡が見つかることから、古くから存在すると推測される。
mer operon は mercury-responsive regulator MerR に制御されている。MerR は水銀存在下で水銀と結合し、mer 遺伝子の転写を活性化する。
Firmicutes 門では、後続の mer gene と同方向にコードされているが、放線菌、およびグラム陰性細菌では向きが逆なのが特徴。(Pseudomonas属で1菌例外あり)
merB の相同性は系統的な関連性が見出されないが、グラム陽性細菌で保存されている傾向あり。
EC 4.99.1.2 Reaction: an alkylmercury + H+ = an alkane + Hg2+
merR
mer operon regulatory protein
水銀イオンに応答する転写調節因子。
merD
repressor protein
MerR のアンタゴニストとして機能する。
merC
membrane bound protein
Hg2+ の取り込みに関与。
merT
mercuric transport protein
MerP から水銀イオンを受け取り、MerA に渡す。
merP
periplasmic protein
ペリプラズムで水銀イオンを捕捉し、MerT に渡す。
merG
periplasmic protein
有機水銀耐性の merB deficient-strain に見出される。
MerA 存在下で還元、分解が可能。
参考文献
Barkay, T. et al. (2003). Bacterial mercury resistance from atoms to ecosystems. FEMS Microbiol Rev. 27(2-3):355-384. PMID: 12829275
Boyd, E. S. and Barkay, T. (2012). The mercury resistance operon: from an origin in a geothermal environment to an efficient detoxification machine. Front Microbiol. 3:349. PMID: 23087676