stringtranslate.com

Bacillus subtilis BSR sRNAs

При скрининге генома Bacillus subtilis на предмет генов, кодирующих некодируемые РНК , Сайто и др. сосредоточились на 123 межгенных областях (IGR) длиной более 500 пар оснований ; авторы проанализировали экспрессию из этих областей. Семь IGR, названных bsrC, bsrD, bsrE, bsrF, bsrG, bsrH и bsrI, экспрессировали РНК размером менее 380 нуклеотидов. Все малые РНК, за исключением РНК BsrD, экспрессировались в трансформированных клетках Escherichia coli , содержащих плазмиду с амплифицированными с помощью ПЦР IGR B. subtilis , что указывает на то, что их собственные промоторы независимо экспрессируют малые РНК. В условиях отсутствия стресса истощение генов малых РНК не влияло на рост. Хотя их функции неизвестны, профили экспрессии генов в нескольких временных точках показали, что большинство генов, за исключением bsrD, были экспрессированы во время вегетативной фазы (4–6 ч), но необнаружимы во время стационарной фазы (8 ч). Картирование 5'-концов 6 малых РНК показало, что генам РНК BsrE, BsrF, BsrG, BsrH и BsrI предшествует сайт распознавания для фактора сигма РНК-полимеразы σ A . [1]

Система токсинов/антитоксинов типа I

Было показано, что bsrE , bsrG и bsrH образуют пары посредством межмолекулярных взаимодействий с недавно идентифицированными антисмысловыми sRNA. Было высказано предположение, что они образуют систему токсин/антитоксин типа I , которая включает мРНК, кодирующую короткий токсичный пептид ( bsrE , bsrG и bsrH ), и антитоксин, состоящий из антисмысловой РНК. [2]

Дальнейшие исследования установили, что 294-нуклеотидный bsrG кодирует токсин из 39 аминокислот, а 180-нуклеотидная антисмысловая sRNA, называемая SR4, действует как антитоксин (они перекрываются на 123 нуклеотида). Взаимодействие SR4 с 3'UTR РНК bsrG способствует деградации bsrG и ингибирует его трансляцию. [3] [4] BsrG препятствует биосинтезу клеточной оболочки, вызывает инвагинации мембраны и делокализации синтеза клеточной стенки и инициирует автолиз. [5]

256 нуклеотидов bsrE РНК кодирует 30 аминокислот токсинового пептида. Его антитоксиновый ген, SR5, перекрывает 112 нуклеотидов на 3' конце bsrE. Антитоксин SR5 способствует деградации bsrE, но в отличие от SR4 он не подавляет напрямую трансляцию токсиновой мРНК. [6] [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Сайто С., Какешита Х., Накамура К. (январь 2009 г.). «Новые гены, кодирующие малые РНК, в межгенных областях Bacillus subtilis». Gene . 428 (1–2): 2–8. doi :10.1016/j.gene.2008.09.024. PMID  18948176.
  2. ^ Irnov I, Sharma CM, Vogel J, Winkler WC (октябрь 2010 г.). «Идентификация регуляторных РНК в Bacillus subtilis». Nucleic Acids Research . 38 (19): 6637–51. doi :10.1093/nar/gkq454. PMC 2965217. PMID  20525796 . 
  3. ^ Jahn N, Preis H, Wiedemann C, Brantl S (февраль 2012 г.). «BsrG/SR4 из Bacillus subtilis — первая система токсин-антитоксин типа I, зависящая от температуры». Молекулярная микробиология . 83 (3): 579–98. doi : 10.1111/j.1365-2958.2011.07952.x . PMID  22229825. S2CID  43638027.
  4. ^ Jahn N, Brantl S (ноябрь 2013 г.). «Один антитоксин — две функции: SR4 контролирует распад и трансляцию мРНК токсина». Nucleic Acids Research . 41 (21): 9870–80. doi :10.1093/nar/gkt735. PMC 3834814. PMID  23969414 . 
  5. ^ Jahn N, Brantl S, Strahl H (ноябрь 2015 г.). «Против мейнстрима: мембранно-ассоциированный токсин типа I Bacillus subtilis вмешивается в биосинтез клеточной оболочки, не увеличивая проницаемость мембраны». Молекулярная микробиология . 98 (4): 651–66. doi : 10.1111/mmi.13146 . PMID  26234942.
  6. ^ Müller P, Jahn N, Ring C, Maiwald C, Neubert R, Meißner C, Brantl S (май 2016 г.). «Система токсин-антитоксин I типа, реагирующая на мультистресс: bsrE/SR5 из хромосомы B. subtilis». RNA Biology . 13 (5): 511–23. doi :10.1080/15476286.2016.1156288. PMC 4962801 . PMID  26940229. 
  7. ^ Meißner C, Jahn N, Brantl S (январь 2016 г.). «In Vitro характеристика системы токсин-антитоксин типа I bsrE/SR5 из Bacillus subtilis». Журнал биологической химии . 291 (2): 560–71. doi : 10.1074/jbc.M115.697524 . PMC 4705377. PMID  26565032 .