Мотив Pfl РНК
| пфл РНК | |
|---|---|
 Консенсусная вторичная структура pfl РНК | |
| Идентификаторы | |
| Символ | пфл |
| Рфам | RF01750 |
| Другие данные | |
| РНК Тип | Цис -регуляторный элемент |
| Домен(ы) | Бактерии |
| PDB Структуры | ПДБе |
Мотив pfl РНК (теперь называемый рибопереключателем ZMP/ZTP ) относится к консервативной структуре РНК , присутствующей у некоторых бактерий и первоначально обнаруженной с помощью биоинформатики . [ 1 ] РНК pfl постоянно присутствуют в геномных местах, которые, вероятно, соответствуют 5'-нетранслируемым областям (5'-UTR) белок кодирующих генов, . Такое расположение у бактерий обычно связано с цис-регуляторными элементами . Более того, они находятся в предполагаемых 5'-UTR множества негомологичных генов , указывая тем самым, что они функционируют только в этих местах. Дополнительные доказательства цис -регуляторной функции получены из наблюдения, согласно которому предсказанные rho-независимые терминаторы транскрипции перекрывают РНК pfl . Это перекрытие предполагает, что альтернативные вторичные структуры РНК pfl терминатора транскрипции и стволовые петли конкурируют друг с другом, и это общий механизм контроля цис- генов у бактерий.
РНК pfl обнаруживаются у различных типов бактерий, но не у всех видов этого типа. pfl РНК распространены среди видов порядков Actinomycetales и Clostridiales , классов Alphaproteobacteria и Betaproteobacteria и рода Deinococcus . Они также обнаружены у отдельных видов Bacteroidota , Chloroflexota и Deltaproteobacteria .
Несколько линий доказательств привели к гипотезе, что pfl РНК функционируют как рибопереключатели . Во-первых, приведенные выше доказательства того, что pfl РНК соответствуют цис -регуляторным элементам, согласуются с большинством известных рибопереключателей. Во-вторых, их относительно сложная псевдоузловатая для рибопереключателей характерна вторичная структура. Наконец, некоторые позиции нуклеотидов высококонсервативны, несмотря на большую эволюционную дистанцию между видами, использующими pfl РНК; этот высокий уровень консервации часто является следствием необходимости формирования сложных структур для специфического связывания метаболита . Экспериментальные данные уже подтвердили гипотезу о том, что pfl РНК функционируют как цис- регуляторные элементы. [ 2 ] до того, как в 2015 году было подтверждено, что лигандом является ZTP, а также ZMP (также называемый AICAR ). [ 3 ]
Гены, предположительно регулируемые pfl РНК, связаны с одноуглеродным метаболизмом . Наиболее очевидно, например, что формиат-тетрагидрофолатлигаза синтезирует 10-формилтетрагидрофолат . GlyA фолд и аддуктами преобразуются между другими одноуглеродными тетрагидрофолата . Другим геном, обычно связанным с pfl РНК, является purH , который катализирует образование промежуточного соединения AICAR при de novo синтезе пуринов . Формильная . группа взята из формилтетрагидрофолата, а биосинтез пуринов часто является доминирующим пользователем формилтетрагидрофолата Аналогичным образом, хотя и менее напрямую, большинство pfl РНК связаны с генами, которые прямо или косвенно участвуют в одноуглеродном метаболизме. Похоже, что пуриновые производные ZTP/ZMP можно использовать для регуляции одноуглеродного метаболизма путем косвенного определения нехватки 10-формил-тетрагидрофолата.
Структура с атомным разрешением решена методом рентгеновской кристаллографии. [ 4 ] [ 5 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 .
- ^ Мейер М.М., Хаммонд М.К., Салинас Ю., Рот А., Сударсан Н., Брейкер Р.Р. (2011). «Проблемы идентификации лигандов кандидатов на рибопереключатели» . РНК Биол . 8 (1): 5–10. дои : 10.4161/rna.8.1.13865 . ПМК 3142362 . ПМИД 21317561 .
- ^ Ким П.Б., Нельсон Дж.В., Брейкер Р.Р. (2015). «Древний класс рибопереключателей у бактерий регулирует биосинтез пуринов и одноуглеродный метаболизм» . Молекулярная клетка . 57 (2): 317–328. doi : 10.1016/j.molcel.2015.01.001 . ПМЦ 4538711 . ПМИД 25616067 .
- ^ Рен А., Раджашанкар К.Р., Патель DJ (август 2015 г.). «Глобальная складка РНК и молекулярное распознавание рибопереключателя pfl, связанного с ZMP, главным регулятором одноуглеродного метаболизма» . Структура . 23 (8): 1375–1381. дои : 10.1016/j.str.2015.05.016 . ПМЦ 4685959 . ПМИД 26118534 .
- ^ Джонс CP, Ферр-Д'Амар, Арканзас (сентябрь 2015 г.). «Распознавание алармона ZMP посредством ассоциации двух субдоменов РНК на больших расстояниях» . Структурная и молекулярная биология природы . 22 (9): 679–685. дои : 10.1038/nsmb.3073 . ПМЦ 4824399 . ПМИД 26280533 .