Regulonu - Regulon

"Modulon" přeadresuje tady. Spazmolytikum viz Modulon (lék). Antikoncepční pilulky viz Ethinylestradiol / desogestrel.

v molekulární genetika, a regulon je skupina geny to jsou regulované jako jednotka, obecně ovládaná stejnou regulační gen že vyjadřuje A protein jednající jako represor nebo aktivátor. Tato terminologie se obecně, i když ne výlučně, používá v odkazu na prokaryoty, jehož genomy jsou často organizovány do operony; geny obsažené v regulonu jsou obvykle organizovány do více než jednoho operonu na různých místech na chromozóm.[1] Aplikován na eukaryoty, termín odkazuje na jakoukoli skupinu nesouvislých genů kontrolovaných stejným regulačním genem.[2]

A modulon je sada regulonů nebo operonů, které jsou kolektivně regulovány v reakci na změny v celkových podmínkách nebo stresech, ale mohou být pod kontrolou různých nebo překrývajících se regulačních molekul. Termín stimulon se někdy používá k označení souboru genů, jejichž exprese reaguje na specifické podněty prostředí.[1]

Příklady

Běžně studované regulony v bakteriích jsou ty, které se podílejí na reakci na stres, jako je tepelný šok. Odezva na tepelný šok v E-coli upravuje faktor sigma σ32 (RpoH ), jehož regulon byl charakterizován jako obsahující nejméně 89 otevřené čtecí rámce.[3]

Regulons zahrnující faktory virulence v patogenní bakterie jsou předmětem zvláštního výzkumu; často studovaným příkladem je fosfát regulon v E-coli, který spojuje fosfát homeostáza k patogenitě prostřednictvím a dvousložkový systém.[4] Regulony někdy mohou být ostrovy patogenity.[5]

The Ada regulon v E-coli je dobře charakterizovaným příkladem skupiny genů zapojených do adaptivní reakce druh Oprava DNA.[6]

Snímání kvora chování v bakteriích je běžně citovaným příkladem modulonu nebo stimulonu,[7] ačkoli některé zdroje popisují tento typ mezibuněčné autoindukce jako samostatnou formu regulace.[1]

Vývoj

Změny v regulaci genové sítě jsou běžným mechanismem pro prokaryotické vývoj. Příklad účinků různých regulačních prostředí pro homologní bílkoviny je Protein vázající DNA OmpR, který se podílí na reakci na osmotický stres v E-coli ale podílí se na reakci na kyselé prostředí v blízkém příbuzném Salmonella Typhimurium.[8]

Reference

  1. ^ A b C Schlegel, editoval Joseph W. Lengeler, Gerhart Drews, Hans G. (1999). "Globální regulační sítě a způsoby přenosu signálu". Biologie prokaryot. Stuttgart: Thieme. str. 498–9. ISBN  9781444313307.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ Regulonu v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
  3. ^ Nonaka, G; Blankschien, M; Herman, C; Gross, CA; Rhodius, VA (1. července 2006). „Analýza Regulonu a promotoru faktoru tepelného šoku E. coli, sigma32, odhaluje mnohostrannou buněčnou reakci na tepelný stres.“. Geny a vývoj. 20 (13): 1776–89. doi:10.1101 / gad.1428206. PMC  1522074. PMID  16818608.
  4. ^ Lamarche, MG; Wanner, BL; Crépin, S; Harel, J (květen 2008). „Fosfátový regulon a bakteriální virulence: regulační síť spojující fosfátovou homeostázu a patogenezi“. Recenze mikrobiologie FEMS. 32 (3): 461–73. doi:10.1111 / j.1574-6976.2008.00101.x. PMID  18248418.
  5. ^ Hacker, J; Blum-Oehler, G; Mühldorfer, I; Tschäpe, H (březen 1997). „Ostrovy patogenity virulentních bakterií: struktura, funkce a dopad na mikrobiální evoluci“. Molekulární mikrobiologie. 23 (6): 1089–97. doi:10.1046 / j.1365-2958.1997.3101672.x. PMID  9106201.
  6. ^ Landini, P; Volkert, MR (prosinec 2000). „Regulační reakce adaptivní reakce na poškození alkylací: jednoduchá regulace se složitými regulačními rysy“. Journal of Bacteriology. 182 (23): 6543–9. doi:10.1128 / jb.182.23.6543-6549.2000. PMC  111391. PMID  11073893.
  7. ^ Michael Hecker; Stefan Müllner (18. července 2003). Proteomika mikroorganismů: základní aspekty a aplikace. Springer Science & Business Media. p. 66. ISBN  978-3-540-00546-9.
  8. ^ Quinn, HJ; Cameron, AD; Dorman, CJ (březen 2014). „Bakteriální vývoj regulonu: odlišné reakce a role identických proteinů OmpR Salmonella Typhimurium a Escherichia coli v reakci na kyselý stres“. Genetika PLOS. 10 (3): e1004215. doi:10.1371 / journal.pgen.1004215. PMC  3945435. PMID  24603618.