Termometr FourU
FourU | |
---|---|
Identyfikatory | |
Symbol | Cztery U |
Rfam | RF01795 |
Inne dane | |
typ RNA | termometr RNA |
Domeny | Salmonella ; |
Struktury PDB | PDBe |
Termometry FourU to klasa niekodujących termometrów RNA znalezionych w Salmonelli . Nazywa się je „FourU” ze względu na cztery wysoce konserwatywne urydyny znajdujące się bezpośrednio naprzeciwko sekwencji Shine-Dalgarno na szpilce do włosów II ( na zdjęciu ). Termometry RNA , takie jak FourU, kontrolują regulację temperatury za pomocą białek szoku cieplnego u wielu prokariotów . Termometry FourU są stosunkowo małymi cząsteczkami RNA, o długości zaledwie 57 nukleotydów i mają prostą strukturę dwóch spinek do włosów .
FourU znajdują się w nieulegającym translacji regionie 5' genu białka szoku cieplnego Salmonella agsA , hamują translację tego białka przez parowanie zasad sekwencji Shine-Dalgarno mRNA genu . Zapobiega to wiązaniu przez rybosomy kodonu start genu.
Występują również w genach 5'UTR htrA ( wymóg wysokiej temperatury) u Salmonelli i E. coli.
U V. cholerae termometr czteroU w 5' toxT kontroluje jego translację zależną od temperatury. W temperaturze ciała człowieka struktura termometru otwiera się i umożliwia translację białka aktywatora transkrypcji ToxT, ułatwiając V. cholerae .
Inne znane termometry RNA obejmują element ROSE i element cis-reg Hsp90 .
Reakcja na temperaturę
Spinka do włosów II wydaje się być dynamiczną cechą struktury drugorzędowej FourU . Pod wpływem temperatury powyżej 45 ° C ulega zmianie konformacyjnej, stając się coraz bardziej niesparowany wraz ze wzrostem temperatury. Natomiast szpilka do włosów I pozostaje stabilnie sparowana w temperaturach sięgających 50 ° C, co oznacza, że strukturalne przesunięcie spinki do włosów II z zamkniętej na otwartą może odgrywać ważną rolę w odpowiedzi na szok cieplny . W późniejszym badaniu wykorzystano mutantów i obliczenia entalpii i entropii , aby wesprzeć kooperatywny mechanizm rozwijania typu zamka błyskawicznego spinki do włosów FourU II w odpowiedzi na wzrost temperatury.
Współpraca Sigma Factor
Podobnie jak inne termometry RNA, FourU nie jest wyłącznie odpowiedzialny za zależną od temperatury ekspresję sąsiedniego genu. Zamiast tego działa w połączeniu z czynnikiem sigma (σ 32 ), o którym wiadomo, że reguluje również wiele innych genów. Stwierdzono, że kombinacje czynnika sigma i termometru RNA regulują inne geny szoku cieplnego (takie jak ibpA u E. coli ), co doprowadziło do spekulacji [ przez kogo? ] nieodkrytych termometrów RNA działających równolegle z modułami czynnika sigma w celu regulacji innych pokrewnych genów jako dodatkowy poziom kontroli. Dalsze spekulacje sugerują, że prostsza metoda regulacji genów za pomocą termometru RNA mogła wyewoluować przed bardziej złożoną kontrolą transkrypcji czynnika sigma.
funkcja agsA
Gen agsA, który jest regulowany przez termometry FourU, został po raz pierwszy odkryty w Salmonella enterica . Białko kodowane przez ten gen to małe białko szoku cieplnego (sHSP), które chroni bakterie przed nieodwracalną agregacją białek i pomaga w ich ponownym fałdowaniu . Analiza mutacji potwierdziła znaczenie agsA: plazmid zawierający gen i promotor zwiększył przeżywalność termoczułego fenotypu zmutowanego poprzez przeciwdziałanie agregacji białek w wysokich temperaturach. Pełni podobną funkcję do ludzkiego białka opiekuńczego α-krystalicznego .
Zobacz też
Dalsza lektura
- Vogel J (styczeń 2009). „Szorstki przewodnik po niekodującym świecie RNA Salmonelli” . Mikrobiologia Molekularna . 71 (1): 1–11. doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06505.x . PMID 19007416 . S2CID 205366563 .
- Jin H, Zhao Q, Gonzalez de Valdivia EI, Ardell DH, Stenström M, Isaksson LA (kwiecień 2006). „Wpływ na ekspresję genów in vivo przez sekwencję Shine-Dalgarno”. Mikrobiologia Molekularna . 60 (2): 480–492. doi : 10.1111/j.1365-2958.2006.05110.x . PMID 16573696 . S2CID 5686240 .
- Chowdhury S, Ragaz C, Kreuger E, Narberhaus F (listopad 2003). „Kontrolowane temperaturą zmiany strukturalne termometru RNA” . Journal of Biological Chemistry . 278 (48): 47915–47921. doi : 10.1074/jbc.M306874200 . PMID 12963744 .
- Kaempfer R (listopad 2003). „Czujniki RNA: nowe regulatory ekspresji genów” . Raporty EMBO . 4 (11): 1043–1047. doi : 10.1038/sj.embor.embor7400005 . PMC 1326375 . PMID 14593443 .