лидер ykkC-yxkD
| лидер ykkC-yxkD | |
|---|---|
 Предсказанная вторичная структура и сохранение последовательности ykkC-yxkD | |
| Идентификаторы | |
| Символ | ykkC-yxkD |
| Рфам | РФ00442 |
| Другие данные | |
| Тип РНК | Цис-рег; рибосвитч |
| Домены | Бактерии |
| ТАК | SO:0000233 |
| Структуры PDB | ПДБе |
Лидер ykkC/yxkD — это консервативная структура РНК , обнаруженная выше генов ykkC и yxkD в Bacillus subtilis и родственных генах в других бактериях. Функция этого семейства неясна в течение многих лет, хотя предполагалось, что она может функционировать для включения эффлюксных насосов и систем детоксикации в ответ на вредные молекулы окружающей среды. [1] Последовательность Thermoanaerobacter tengcongensis AE013027 перекрывается с последовательностью пуринового рибосвитча, что позволяет предположить, что два рибосвитча могут работать совместно для регулирования вышестоящего гена, который кодирует TTE0584 (Q8RC62), члена семейства пермеаз .
Нельсон и др. [2] показали, что этот рибосвитч чувствует и реагирует на гуанидин , и он был переименован в рибосвитч Гуанидин-I . Кроме того, они продемонстрировали, что бактерии способны эндогенно продуцировать гуанидин, а рибосвитч контролирует гены, продукты которых участвуют в модификации или выкачке гуанидина как токсичного соединения из бактерий. Также были определены кристаллические структуры рибосвитча, связанного с лигандом. [3] [4]
Мотив РНК mini-ykkC является предполагаемым цис -регуляторным элементом, который, по-видимому, регулирует гены, подобные тем, которые регулируются рибопереключателем Guanidine-I ( лидером ykkC/yxkD). Однако мотив РНК mini-ykkC имеет более простую структуру и имеет меньше высококонсервативных позиций нуклеотидов , чем лидер ykkC-yxkD. [5] Несмотря на это, каждая из его двух структур стебля-петли напрямую связывает свободный гуанидин. Таким образом, мотив РНК mini-ykkC представляет собой отдельный класс РНК, чувствительных к гуанидину, называемых рибопереключателем Guanidine-II . [6] Его кристаллическая структура также была определена. [7]
Мотив ykkC -III РНК [8] является отдельным кандидатом на цис -регуляторную РНК, которая, по-видимому, регулирует гены, связанные с предыдущими мотивами. Хотя структура ykkC -III РНК не похожа на ykkC/yxkD РНК, обе имеют сложность структуры, которая привела к предположению, что они представляют собой рибопереключатели. Мотив ykkC -III имеет жестко консервативную последовательность ACGA внутри себя, которая напоминает менее жестко консервативную последовательность ACGA или ACGG, обнаруженную в мини- ykkC РНК, но неизвестно, относится ли это наблюдение к биологической связи. Было представлено биохимическое подтверждение, показывающее, что этот мотив является третьим классом гуанидиновых рибопереключателей, называемых гуанидин-III рибопереключателями . [9]
Ссылки
- ^ Barrick, JE; Corbino KA; Winkler WC; Nahvi A; Mandal M; Collins J; Lee M; Roth A; Sudarsan N; Jona I; Wickiser JK; Breaker RR (2004). «Новые мотивы РНК предполагают расширенную сферу применения рибопереключателей в бактериальном генетическом контроле». Proc Natl Acad Sci USA . 101 (17): 6421– 6426. Bibcode : 2004PNAS..101.6421B . doi : 10.1073/pnas.0308014101 . PMC 404060. PMID 15096624.
- ^ Nelson, James W.; Atilho, Ruben M.; Sherlock, Madeline E.; Stockbridge, Randy B.; Breaker, Ronald R. (2017-01-19). «Метаболизм свободного гуанидина у бактерий регулируется широко распространенным классом рибопереключателей». Molecular Cell . 65 (2): 220– 230. doi :10.1016/j.molcel.2016.11.019. ISSN 1097-4164. PMC 5360189. PMID 27989440 .
- ^ Батталья, Роберт А.; Прайс, Ян Р.; Ке, Айлонг (апрель 2017 г.). «Структурная основа гуанидинового зондирования семейством рибопереключателей ykkC». РНК . 23 (4): 578– 585. doi :10.1261/rna.060186.116. ISSN 1469-9001. PMC 5340920. PMID 28096518 .
- ^ Рейсс, Кэролайн В.; Сюн, Йонг; Штробель, Скотт А. (2017-01-03). «Структурная основа связывания лиганда с рибопереключателем гуанидина-I». Структура . 25 (1): 195– 202. doi :10.1016/j.str.2016.11.020. ISSN 1878-4186. PMC 5317007. PMID 28017522 .
- ^ Weinberg Z, Barrick JE, Yao Z и др. (2007). «Идентификация 22 структурированных РНК-кандидатов в бактериях с использованием сравнительного геномного конвейера CMfinder». Nucleic Acids Res . 35 (14): 4809– 4819. doi :10.1093/nar/gkm487. PMC 1950547. PMID 17621584 .
- ^ Sherlock, Madeline E.; Malkowski, Sarah N.; Breaker, Ronald R. (2017-01-17). «Биохимическая валидация второго класса гуанидиновых рибопереключателей у бактерий». Biochemistry . 56 (2): 352– 358. doi :10.1021/acs.biochem.6b01270. ISSN 1520-4995. PMC 5340285 . PMID 28001368.
- ^ Хуан, Линь; Ван, Цзя; Лилли, Дэвид М.Дж. (2017-06-22). «Структура рибопереключателя гуанидина-II». Cell Chemical Biology . 24 (6): 695–702.e2. doi :10.1016/j.chembiol.2017.05.014. ISSN 2451-9456. PMC 5486947. PMID 28529131 .
- ^ ab Weinberg Z, Wang JX, Bogue J, et al. (март 2010 г.). «Сравнительная геномика выявляет 104 кандидата структурированных РНК из бактерий, архей и их метагеномов». Genome Biol . 11 (3): R31. doi : 10.1186/gb-2010-11-3-r31 . PMC 2864571. PMID 20230605 .
- ^ Sherlock, Madeline E.; Breaker, Ronald R. (2017-01-17). «Биохимическая валидация третьего класса гуанидиновых рибопереключателей у бактерий». Биохимия . 56 (2): 359– 363. doi :10.1021/acs.biochem.6b01271. ISSN 1520-4995. PMC 5315414. PMID 28001372 .
Внешние ссылки
