Нисходящий пептидный мотив
| Нижняя пептидная РНК | |
|---|---|
 Консенсусная вторичная структура нижестоящих пептидных РНК | |
| Идентификаторы | |
| Символ | Нисходящий пептид |
| Рфам | RF01704 |
| Другие данные | |
| РНК Тип | Цис -регуляторный элемент |
| Домен(ы) | Прохлорококк и синехококк |
| PDB Структуры | ПДБе |
Мотив «нисходящий пептид» относится к консервативной структуре РНК , выявленной с помощью биоинформатики у цианобактерий родов Synechococcus и Prochromococcus и одного фага , который инфицирует такие бактерии . [ 1 ] Он также был обнаружен в морских образцах ДНК некультивируемых бактерий , которые предположительно являются другими видами цианобактерий.
Нижестоящие пептидные РНК обнаруживаются выше коротких открытых рамок считывания (ORF), которые, как предполагается, кодируют короткие пептиды (обычно от 17 до 100 аминокислот ). Одна из ORF, по-видимому, подавляется, когда клетки выращиваются при недостаточном снабжении источниками азота . [ 2 ] Мотив нисходящего пептида имеет структурное сходство с другой структурой РНК-кандидата, называемой мотивом РНК glnA , который, как было показано, является функциональным рибопереключателем, связывающим глутамин, у цианобактерий. [ 3 ] [ 1 ] Наиболее поразительным сходством является консервативность нуклеотидов внутри стебля P1 обоих мотивов, и это и другие сходства обсуждались ранее. [ 1 ]
была выдвинута гипотеза, что РНК нижестоящих пептидов соответствуют рибопереключателям . На основании нескольких доказательств [ 1 ] Во-первых, glnA РНК часто располагаются в предполагаемых 5'-нетранслируемых областях нескольких классов генов, участвующих в азотистом метаболизме . Это и другие данные свидетельствуют о том, что glnA РНК являются рибопереключателями, а их структурное сходство с нижестоящими пептидными РНК, в свою очередь, предполагает, что нижестоящие пептидные РНК также являются рибопереключателями. Во-вторых, нижестоящие пептиды последовательно располагаются в месте, которое соответствует цис -регуляторной роли в регуляции нижестоящих ORF, хотя биологическая роль ORF неизвестна. В-третьих, структура псевдоузла имеет умеренную сложность, типичную для рибопереключателей. Наконец, наблюдение за регуляцией нижележащей ORF за счет доступности азота также предполагает цис -регуляторную роль этого элемента.
Эта гипотеза подтверждается биохимическими и генетическими данными. Во-первых, как нижестоящие пептидные РНК, так и glnA РНК избирательно связывают глутамин . [ 4 ] Во-вторых, анализ репортерного гена мотива нисходящего пептида показал, что эта РНК способствует экспрессии репортерного гена при связывании глутамина и, следовательно, может рассматриваться как активирующий рибопереключатель. [ 3 ] Возможными кандидатами, которые будут регулироваться мотивом нисходящего пептида, являются гены, которые часто несут мотив нисходящего пептида в своих 5'UTR и кодируют небольшие неизвестные белки, которые содержат DUF 4278 и являются предполагаемыми регуляторами глутаминсинтетазы . Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что экспрессия содержащего DUF 4278 фактора ингибирования глутаминсинтетазы IF17, кодирующего ген gifB, регулируется структурно родственным мотивом РНК glnA . [ 3 ]
Нижние пептидные РНК перекрывают предсказанную некодирующую РНК которой превышает 200 нуклеотидов . под названием yfr6, длина [ 2 ] но было высказано предположение, что только восходящая область (соответствующая мотиву нисходящего пептида) функционирует как структура РНК. [ 1 ] Особая предсказанная некодирующая РНК под названием yfr14. [ 5 ] перекрывается как с yfr6, так и с РНК нижележащих пептидов. Однако неясно, имеют ли yfr6 или yfr14 какую-либо функцию, выходящую за рамки ныне установленной роли нижестоящего пептидного рибопереключателя.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Вайнберг З., Ван Дж. Х., Бог Дж. и др. (март 2010 г.). «Сравнительная геномика выявила 104 кандидата в структурированные РНК из бактерий, архей и их метагеномов» . Геном Биол . 11 (3): С31. дои : 10.1186/gb-2010-11-3-r31 . ПМЦ 2864571 . ПМИД 20230605 .
- ^ Перейти обратно: а б Аксманн И.М., Кенше П., Фогель Дж., Коль С., Герцель Х., Хесс В.Р. (2005). «Идентификация некодирующих РНК цианобактерий методом сравнительного анализа генома» . Геном Биол . 6 (9): С73. дои : 10.1186/gb-2005-6-9-r73 . ПМК 1242208 . ПМИД 16168080 .
- ^ Перейти обратно: а б с Клен, Стефан; Болай, Пол; Райт, Патрик Р.; Атильо, Рубен М; Брюэр, Кеннет I; Хагеманн, Мартин; Брейкер, Рональд Р.; Гесс, Вольфганг Р. (2 августа 2018 г.). «Глютамин-рибопереключатель является ключевым элементом регуляции глутаминсинтетазы у цианобактерий» . Исследования нуклеиновых кислот . 46 (19): 10082–10094. дои : 10.1093/nar/gky709 . ПМК 6212724 . ПМИД 30085248 .
- ^ Эймс Т.Д., Брейкер Р.Р. (январь 2011 г.). «Бактериальные аптамеры, избирательно связывающие глутамин» . РНК Биол . 8 (1): 82–89. дои : 10.4161/rna.8.1.13864 . ПМК 3127080 . ПМИД 21282981 .
- ^ Стеглих С., Фучик М.Е., Линделл Д., Восс Б., Чисхолм С.В., Хесс В.Р. (август 2008 г.). Матич I (ред.). «Проблема регуляции минимального фотоавтотрофа: некодирующие РНК у прохлорококка » . ПЛОС Генет . 4 (8): e1000173. дои : 10.1371/journal.pgen.1000173 . ПМК 2518516 . ПМИД 18769676 .