BSR sRNA Bacillus subtilis - Bacillus subtilis BSR sRNAs

Na obrazovce Bacillus subtilis genom pro kódování genů ncRNA Saito a kol. zaměřeno na 123 intergenních oblastí (IGR) přes 500 základní páry na délku autoři analyzovali expresi z těchto regionů. Sedm IGR označovaných jako bsrC, bsrD, bsrE, bsrF, bsrG, bsrH a bsrI exprimovaly RNA menší než 380 nt. Všechny malé RNA kromě BsrD RNA byly vyjádřeny v transformovaných Escherichia coli buňky nesoucí a plazmid s IGR amplifikovanými pomocí PCR z B. subtilis, což naznačuje, že jejich vlastní promotory nezávisle exprimují malé RNA. Ve stavu bez stresu vyčerpání geny protože malé RNA neovlivnily růst. Ačkoli jejich funkce nejsou známy, genová exprese profily v několika časových bodech ukázaly, že většina genů s výjimkou bsrD byla exprimována během vegetativní fáze (4–6 h), ale nedetekovatelná během stacionární fáze (8 h). Mapování 5 'konců 6 malých RNA odhalilo, že genům pro BsrE, BsrF, BsrG, BsrH a BsrI RNA předchází rozpoznávací místo pro Faktor sigma RNA polymerázy σA.[1]

Systém toxin / antitoxin typu I.

Ukázalo se, že bsrE, bsrG a bsrH spárujte prostřednictvím intermolekulárních interakcí s nově identifikovanými antisense sRNA. Bylo navrženo, aby tvořily typ I. toxin / antitoxinový systém který zahrnuje mRNA kódující krátký toxický peptid (bsrE, bsrG a bsrH ) a antitoxin, který se skládá z antisense RNA.[2]

Další studie prokázaly, že 294-nukleotid bsrG kóduje toxin 39 aminokyselin a 180 nukleotidová antisense sRNA zvaná SR4 působí jako antitoxin (překrývají se o 123 nukleotidů). Interakce SR4 s 3'UTR z bsrG RNA podporuje bsrG degradaci a inhibuje její translaci.[3][4] BsrG interferuje s biosyntézou buněčného obalu, způsobuje invaginace membrány a delokalizaci syntézy buněčné stěny a iniciuje autolýzu.[5]

256 nukleotidů bsrE RNA kóduje peptid toxinu o 30 aminokyselinách. Jeho antitoxinový gen, SR5 se překrývá o 112 nukleotidů na 3 'konci bsrE. Antitoxin SR5 podporuje degradaci bsrE, ale na rozdíl od SR4 přímo neinhibuje translaci toxinu mRNA.[6][7]

Viz také

Reference

  1. ^ Saito S, Kakeshita H, Nakamura K (leden 2009). „Nové malé geny kódující RNA v intergenních oblastech Bacillus subtilis“. Gen. 428 (1–2): 2–8. doi:10.1016 / j.gene.2008.09.024. PMID  18948176.
  2. ^ Irnov I, Sharma CM, Vogel J, Winkler WC (říjen 2010). "Identifikace regulačních RNA v Bacillus subtilis". Výzkum nukleových kyselin. 38 (19): 6637–51. doi:10.1093 / nar / gkq454. PMC  2965217. PMID  20525796.
  3. ^ Jahn N, Preis H, Wiedemann C, Brantl S (únor 2012). „BsrG / SR4 z Bacillus subtilis - první systém toxin-antitoxin typu I závislý na teplotě“. Molekulární mikrobiologie. 83 (3): 579–98. doi:10.1111 / j.1365-2958.2011.07952.x. PMID  22229825.
  4. ^ Jahn N, Brantl S (listopad 2013). „Jeden antitoxin - dvě funkce: SR4 řídí rozpad a translaci toxinové mRNA“. Výzkum nukleových kyselin. 41 (21): 9870–80. doi:10.1093 / nar / gkt735. PMC  3834814. PMID  23969414.
  5. ^ Jahn N, Brantl S, Strahl H (listopad 2015). „Proti hlavnímu proudu: toxin BsrG typu I spojený s membránou z Bacillus subtilis interferuje s biosyntézou buněčného obalu, aniž by zvyšoval permeabilitu membrány“. Molekulární mikrobiologie. 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 (květen 2016). „Multistresový systém toxin-antitoxin reagující na typ I: bsrE / SR5 z chromozomu 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 (leden 2016). „In vitro charakterizace toxin-antitoxinového systému typu I bsrE / SR5 z Bacillus subtilis“. The Journal of Biological Chemistry. 291 (2): 560–71. doi:10,1074 / jbc.M115,697524. PMC  4705377. PMID  26565032.