WikiDer > Термометр FourU

FourU thermometer
FourU
FourU.png
Консенсусная вторичная структура термометров FourU RNA. Красный цвет указывает на самые высокие уровни сохранение нуклеотидов.
Идентификаторы
СимволFourU
РфамRF01795
Прочие данные
РНК типТермометр РНК
Домен (ы)Сальмонелла;
PDB структурыPDBe

Термометры FourU являются классом некодирующая РНК термометры найдены в Сальмонелла.[1] Они получили название «FourU» из-за четырех хорошо сохранившихся уридин нуклеотиды, обнаруженные прямо напротив Последовательность Шайна-Далгарно на шпильке II (на фото).Термометры РНК такие как регулирование управления FourU температура через белки теплового шока во многих прокариоты.[2][3][4] Термометры FourU - это относительно небольшие молекулы РНК, всего 57 нуклеотиды в длину, и иметь простую двух-заколка для волос структура.[1]

FourU находятся в 5 'непереведенный регион из ген для белка теплового шока Сальмонелла agsA,[1][5][6] они подавляют перевод этого белка спаривание оснований последовательность Шайна-Далгарно гена мРНК.[2] Это предотвращает рибосомы от связывания стартовый кодон гена.[7]

Они также находятся в 5'UTR htrA (требование высокой температуры) гены в Сальмонелла и E.coli.[8]

В V. cholerae термометр 4U в 5 ' toxT управляет переводом в зависимости от температуры. При температуре человеческого тела структура термометра открывается и обеспечивает трансляцию белка-активатора транскрипции ToxT, облегчая V. cholerae вирулентность.[9]

Другие известные термометры РНК включают РОЗА элемент[10][11] и Элемент цис-рег hsp90.[12]

Реакция на температуру

Заколка для волос II кажется динамической особенностью FourU вторичная структура.[1][2] Он претерпевает конформационный сдвиг при воздействии температур выше 45 ° C, становясь все более неспаренным при повышении температуры.[1] Шпилька I, напротив, остается стабильно базовая пара при температурах до 50 ° C, что означает, что структурный сдвиг шпильки II из закрытого состояния в открытое может играть важную роль в тепловой удар отклик.[1] Более позднее исследование использовало мутант анализ и расчеты энтальпия и энтропия для поддержки механизма совместного раскладывания застежки-молнии шпильки FourU II в ответ на повышение температуры.[2]

Сигма фактор сотрудничество

Как и другие термометры РНК, FourU не несет исключительной ответственности за температурно-зависимую экспрессию своего соседнего гена.[13] Вместо этого он работает вместе с фактор сигма (σ32)[14] который, как известно, также регулирует многие другие гены.[15] Было обнаружено, что комбинации термометров сигма-фактор и РНК регулируют другие гены теплового шока (такие как ibpA в Кишечная палочка)[4] что привело к спекуляциям[кем?] неоткрытых термометров РНК, работающих вместе с модулями сигма-фактора, регулировать другие родственные гены как дополнительный уровень контроля. Дальнейшие предположения предполагают, что более простой метод регуляции генов с помощью термометра РНК может иметь развился до более сложного контроля транскрипции сигма-фактора.[1]

функция agsA

Ген agsA, который регулируется термометрами FourU, был впервые обнаружен в Salmonella enterica.[6] Белок, кодируемый этим геном, представляет собой небольшой белок теплового шока (sHSP), который защищает бактерии от необратимого агрегирование белков и помощников в их рефолдинг.[14] Анализ мутантов подтвердил важность agsA: a плазмида содержащий ген и промоутер увеличил выживаемость термочувствительный мутант фенотип путем устранения агрегации белков при высоких температурах.[6] Он имеет функцию, аналогичную функции человека. сопровождающий α-кристаллин.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Waldminghaus T, Heidrich N, Brantl S, Narberhaus F (июль 2007 г.). «FourU: новый тип РНК-термометра для сальмонелл». Молекулярная микробиология. 65 (2): 413–424. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2007.05794.x. PMID 17630972.
  2. ^ а б c d Ринненталь Дж, Клинкерт Б., Нарберхаус Ф, Швальбе Х (июнь 2010 г.). «Прямое наблюдение за температурно-индуцированным процессом плавления термометра РНК Salmonella fourU с разрешением по парам оснований». Исследования нуклеиновых кислот. 38 (11): 3834–3847. Дои:10.1093 / nar / gkq124. ЧВК 2887971. PMID 20211842.
  3. ^ Narberhaus F, Waldminghaus T, Chowdhury S (январь 2006 г.). «Термометры РНК». Обзор микробиологии FEMS. 30 (1): 3–16. Дои:10.1111 / j.1574-6976.2005.004.x. PMID 16438677.
  4. ^ а б Waldminghaus T, Fippinger A, Alfsmann J, Narberhaus F (декабрь 2005 г.). «РНК-термометры распространены у альфа- и гамма-протеобактерий». Биологическая химия. 386 (12): 1279–1286. Дои:10.1515 / BC.2005.145. PMID 16336122.
  5. ^ «белок, подавляющий агрегацию». Национальный центр биотехнологической информации.
  6. ^ а б c Томоясу Т., Такая А., Сасаки Т., Нагасе Т., Кикуно Р., Мориока М., Ямамото Т. (ноябрь 2003 г.). «Новый ген теплового шока, AgsA, который кодирует небольшой шаперон, участвующий в подавлении агрегации белков у Salmonella enterica serovar typhimurium». Журнал бактериологии. 185 (21): 6331–6339. Дои:10.1128 / JB.185.21.6331-6339.2003. ЧВК 219406. PMID 14563868.
  7. ^ Шайн Дж., Далгарно Л. (март 1975 г.). «Детерминант специфичности цистронов в бактериальных рибосомах». Природа. 254 (5495): 34–38. Дои:10.1038 / 254034a0. PMID 803646.
  8. ^ Klinkert B, Cimdins A, Gaubig LC, Roßmanith J, Aschke-Sonnenborn U, Narberhaus F (июль 2012 г.). «Термогенетические инструменты для мониторинга зависимой от температуры экспрессии генов у бактерий». Журнал биотехнологии. 160 (1–2): 55–63. Дои:10.1016 / j.jbiotec.2012.01.007. PMID 22285954.
  9. ^ Вебер Г.Г., Кортманн Дж., Нарберхаус Ф., Клозе К.Э. (сентябрь 2014 г.). «Термометр РНК контролирует зависимую от температуры экспрессию фактора вирулентности у Vibrio cholerae». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 111 (39): 14241–14246. Дои:10.1073 / pnas.1411570111. ЧВК 4191814. PMID 25228776.
  10. ^ Нокер А., Хаушер Т., Балсигер С., Крстулович Н.П., Хеннеке Х., Нарберхаус Ф. (декабрь 2001 г.). «Термосенсор на основе мРНК контролирует экспрессию ризобиальных генов теплового шока». Исследования нуклеиновых кислот. 29 (23): 4800–4807. Дои:10.1093 / nar / 29.23.4800. ЧВК 96696. PMID 11726689.
  11. ^ Waldminghaus T, Gaubig LC, Narberhaus F (ноябрь 2007 г.). «Полногеномное биоинформатическое предсказание и экспериментальная оценка потенциальных термометров РНК». Молекулярная генетика и геномика. 278 (5): 555–564. Дои:10.1007 / s00438-007-0272-7. PMID 17647020.
  12. ^ Ахмед Р., Дункан РФ (ноябрь 2004 г.). «Регуляция трансляции мРНК Hsp90. Элементы 5'-нетранслируемой области AUG, необходимые для предпочтительной трансляции теплового шока». Журнал биологической химии. 279 (48): 49919–49930. Дои:10.1074 / jbc.M404681200. PMID 15347681.
  13. ^ Йоханссон Дж., Мандин П., Рензони А., Кьяруттини С., Спрингер М., Коссарт П. (сентябрь 2002 г.). «Термосенсор РНК контролирует экспрессию генов вирулентности в Listeria monocytogenes». Клетка. 110 (5): 551–561. Дои:10.1016 / S0092-8674 (02) 00905-4. PMID 12230973.
  14. ^ а б Букау Б (август 1993 г.). «Регулирование ответа Escherichia coli на тепловой шок». Молекулярная микробиология. 9 (4): 671–680. Дои:10.1111 / j.1365-2958.1993.tb01727.x. PMID 7901731.
  15. ^ Пермина Е.А., Гельфанд М.С. (2003). «Реглоны теплового шока (sigma32 и HrcA / CIRCE) у бета-, гамма- и эпсилон-протеобактерий». Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии. 6 (3–4): 174–181. Дои:10.1159/000077248. PMID 15153770.
  16. ^ Раджараман К., Раман Б., Рамакришна Т., Рао С.М. (май 2001 г.). «Взаимодействие человеческих рекомбинантных альфаА- и альфаВ-кристаллов с промежуточными продуктами раннего и позднего разворачивания цитрат-синтазы при ее термической денатурации». Письма FEBS. 497 (2–3): 118–123. Дои:10.1016 / S0014-5793 (01) 02451-6. PMID 11377425.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка