Регулон

В молекулярной генетике регулон — это группа генов , которые регулируются как единое целое, обычно контролируемые одним и тем же регуляторным геном , который экспрессирует белок , действующий как репрессор или активатор . Эта терминология обычно, хотя и не исключительно, используется по отношению к прокариотам , чьи геномы часто организованы в опероны ; Гены, содержащиеся в регулоне, обычно организованы в более чем один оперон в разных местах хромосомы . ^{[ 1 ]} Применительно к эукариотам этот термин относится к любой группе несмежных генов, контролируемых одним и тем же регуляторным геном. ^{[ 2 ]}

Модуль — это набор регулонов или оперонов, которые коллективно регулируются в ответ на изменения общих условий или стрессов, но могут находиться под контролем разных или перекрывающихся регуляторных молекул. Термин «стимул» иногда используется для обозначения набора генов, экспрессия которых отвечает на определенные стимулы окружающей среды. ^{[ 1 ]}

Примеры

Обычно изучаемые у бактерий регулоны участвуют в реакции на стресс, например, на тепловой шок . Реакция на тепловой шок у E. coli регулируется сигма-фактором. σ32 ( RpoH ), регулон которого охарактеризован как содержащий по меньшей мере 89 открытых рамок считывания . ^{[ 3 ]}

регулоны, включающие вирулентности патогенных факторы Особый исследовательский интерес представляют бактерий; Часто изучаемым примером является фосфатный регулон в E. coli , который связывает гомеостаз фосфата с патогенностью через двухкомпонентную систему . ^{[ 4 ]} Регулоны иногда могут быть островками патогенности . ^{[ 5 ]}

Регулон Ада в E. coli является хорошо изученным примером группы генов, участвующих в форме адаптивного ответа при репарации ДНК . ^{[ 6 ]}

Поведение , связанное с восприятием кворума у бактерий, является часто цитируемым примером модуляна или стимулона. ^{[ 7 ]} хотя некоторые источники описывают этот тип межклеточной аутоиндукции как отдельную форму регуляции. ^{[ 1 ]}

Эволюция

Изменения в регуляции генных сетей являются распространенным механизмом эволюции прокариот . Примером эффектов различных регуляторных сред для гомологичных белков является ДНК-связывающий белок OmpR , который участвует в ответе на осмотический стресс у E. coli , но участвует в ответе на кислую среду у близкого родственника Salmonella Typhimurium . ^{[ 8 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ленгелер, Джозеф В.; Постма, PW (1999). «Глобальные сети регулирования и пути передачи сигналов». В Ленгелере, Джозеф В.; Дрюс, Герхарт; Шлегель, Ганс Г. (ред.). Биология прокариот . Штутгарт: Тиме. стр. 498–9. ISBN 9781444313307 .
^ Регулон в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH).
^ Нонака, Г; Бланшин, М; Герман, С; Гросс, Калифорния; Родиус, Вирджиния (1 июля 2006 г.). «Анализ регулярного и промотора фактора теплового шока E. coli, sigma32, выявляет многогранный клеточный ответ на тепловой стресс» . Гены и развитие . 20 (13): 1776–89. дои : 10.1101/gad.1428206 . ПМК 1522074 . ПМИД 16818608 .
^ Ламарш, МГ; Ваннер, БЛ; Крепен, С; Харел, Дж. (май 2008 г.). «Фосфатный регулон и бактериальная вирулентность: регуляторная сеть, соединяющая гомеостаз фосфатов и патогенез» . Обзоры микробиологии FEMS . 32 (3): 461–73. дои : 10.1111/j.1574-6976.2008.00101.x . ПМИД 18248418 .
^ Хакер, Дж; Блюм-Олер, Г; Мюльдорфер, я; Чепе, Х. (март 1997 г.). «Островки патогенности вирулентных бактерий: строение, функции и влияние на микробную эволюцию» . Молекулярная микробиология . 23 (6): 1089–97. дои : 10.1046/j.1365-2958.1997.3101672.x . ПМИД 9106201 .
^ Ландини, П; Волкерт, MR (декабрь 2000 г.). «Регуляторные реакции адаптивного ответа на повреждение алкилирования: простой регулон со сложными регуляторными функциями» . Журнал бактериологии . 182 (23): 6543–9. дои : 10.1128/jb.182.23.6543-6549.2000 . ПМЦ 111391 . ПМИД 11073893 .
^ Майкл Хекер; Стефан Мюлльнер (18 июля 2003 г.). Протеомика микроорганизмов: фундаментальные аспекты и применение . Springer Science & Business Media. п. 66. ИСБН 978-3-540-00546-9 .
^ Куинн, HJ; Кэмерон, AD; Дорман, CJ (март 2014 г.). «Эволюция бактериального регулона: различные реакции и роль идентичных белков OmpR Salmonella Typhimurium и Escherichia coli в реакции на кислотный стресс» . ПЛОС Генетика . 10 (3): e1004215. дои : 10.1371/journal.pgen.1004215 . ПМЦ 3945435 . ПМИД 24603618 .

Внешние ссылки

Регулон в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[schlegel-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ленгелер, Джозеф В.; Постма, PW (1999). «Глобальные сети регулирования и пути передачи сигналов». В Ленгелере, Джозеф В.; Дрюс, Герхарт; Шлегель, Ганс Г. (ред.). Биология прокариот . Штутгарт: Тиме. стр. 498–9. ISBN 9781444313307 .

[mesh-2] Регулон в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH).

[nonaka-3] Нонака, Г; Бланшин, М; Герман, С; Гросс, Калифорния; Родиус, Вирджиния (1 июля 2006 г.). «Анализ регулярного и промотора фактора теплового шока E. coli, sigma32, выявляет многогранный клеточный ответ на тепловой стресс» . Гены и развитие . 20 (13): 1776–89. дои : 10.1101/gad.1428206 . ПМК 1522074 . ПМИД 16818608 .

[lamarche-4] Ламарш, МГ; Ваннер, БЛ; Крепен, С; Харел, Дж. (май 2008 г.). «Фосфатный регулон и бактериальная вирулентность: регуляторная сеть, соединяющая гомеостаз фосфатов и патогенез» . Обзоры микробиологии FEMS . 32 (3): 461–73. дои : 10.1111/j.1574-6976.2008.00101.x . ПМИД 18248418 .

[hacker-5] Хакер, Дж; Блюм-Олер, Г; Мюльдорфер, я; Чепе, Х. (март 1997 г.). «Островки патогенности вирулентных бактерий: строение, функции и влияние на микробную эволюцию» . Молекулярная микробиология . 23 (6): 1089–97. дои : 10.1046/j.1365-2958.1997.3101672.x . ПМИД 9106201 .

[landini-6] Ландини, П; Волкерт, MR (декабрь 2000 г.). «Регуляторные реакции адаптивного ответа на повреждение алкилирования: простой регулон со сложными регуляторными функциями» . Журнал бактериологии . 182 (23): 6543–9. дои : 10.1128/jb.182.23.6543-6549.2000 . ПМЦ 111391 . ПМИД 11073893 .

[HeckerMüllner2003-7] Майкл Хекер; Стефан Мюлльнер (18 июля 2003 г.). Протеомика микроорганизмов: фундаментальные аспекты и применение . Springer Science & Business Media. п. 66. ИСБН 978-3-540-00546-9 .

[quinn-8] Куинн, HJ; Кэмерон, AD; Дорман, CJ (март 2014 г.). «Эволюция бактериального регулона: различные реакции и роль идентичных белков OmpR Salmonella Typhimurium и Escherichia coli в реакции на кислотный стресс» . ПЛОС Генетика . 10 (3): e1004215. дои : 10.1371/journal.pgen.1004215 . ПМЦ 3945435 . ПМИД 24603618 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]