 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( июнь 2008 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
В регуляции экспрессии генов в прокариоте , факторы анти-сигма связывается с факторами сигмы и ингибируют транскрипционную активность. Факторы анти-сигма были обнаружены у ряда бактерий, включая кишечную палочку и сальмонеллу , а также у бактериофага Т4 . Антисигма-факторы являются антагонистами сигма-факторов, которые регулируют многочисленные клеточные процессы, включая продукцию жгутиков, реакцию на стресс, транспорт и рост клеток. Например, антисигма-фактор 70 Rsd в E. coliприсутствует в стационарной фазе и блокирует активность сигма-фактора 70, который, по сути, инициирует транскрипцию гена. Это позволяет sigma-фактору связываться с РНК-полимеразой и направлять экспрессию стационарных генов. Хотя было показано связывание Rsd с σ70 и проведены многочисленные структурные исследования Rsd, подробный механизм действия все еще неизвестен. [1]
Общая информация [ править ]
Сигма-фактор - это важный белок, который запускает транскрипцию путем связывания с РНКП , анти-сигма-фактор - это белок, который подавляет активность сигма-фактора, воздействуя несколькими механизмами, такими как суммирование анти-сигма-фактора между сигма или скручивание анти-сигма-фактора. вокруг сигмы. [2]
«У бактерий регуляция экспрессии генов является основой приспособляемости, морфогенеза и клеточной дифференциации. На всех различных регуляторных уровнях регуляция инициации транскрипции является очень важным шагом для контроля экспрессии генов». [3]
С каждым сигма-фактором связан антисигма-фактор, который его регулирует. Эти антисигма факторы делятся на цитоплазматические или связанные с внутренней мембраной антисигма факторы. [4] Цитоплазматические антисигма-факторы состоят из FlgM, DnaK, RssB и HscC. [4] Антисигма-факторы, связанные с внутренней мембраной, состоят из FecR и RseA. [4] Антисигма-факторы одновременно транскрибируются с ассоциированным с ними сигма-фактором. [4] [2] Это вызывает эффект отрицательной обратной связи , который участвует в поддержании надлежащих уровней обоих контрастирующих факторов. [4] [2]
В качестве примера механизма функционирования анти-сигма факторов, который обычно может играть важную роль вместо того, чтобы быть разрушителями сигма факторов, поскольку они подавляют одни клеточные процессы и активируют другие, в зависимости от некоторых исследований, было сделано. Исследователи изучили активность нескольких анти-сигма-факторов в клетке, таких как RsrA (редокс-чувствительный), который является ключевым сенсором тиол-дисульфида и негативным регулятором σR (связывает σR и ингибирует σR-направленную транскрипцию только in vitro), что означает, что для этого необходимы некоторые чувствительные условия. Используя тиоредоксин, они пришли к выводу, что он способен восстанавливать окисленный RsrA.
Механизм [ править ]
Комплекс состоит из четырех шагов: во-первых, относительный сигма-фактор появляется в конкретном сигнале окружающей среды. Во-вторых, разные транскрипционные факторы и сигма-факторы взаимодействуют с соответствующими им антисигма-факторами. В-третьих, антисигма-фактор играет разные роли: либо оставаться неактивным, либо активировать его в конкретном сигнале окружающей среды. Наконец, поскольку сигналы исчезают, антисигма-фактор подавляет сигма-фактор путем удержания. [2]
Специализированные антисигма факторы [ править ]
У прокариот кишечная палочка имеет семь различных сигма-факторов в зависимости от условий окружающей среды. Каждый специфический антисигма-фактор [5], подробности см. В таблице ниже:
| Сигма фактор | Связанный антисигма фактор |
| σ 70 | Rsd и HscC |
| σ 24 | RseA |
| σ 28 | FIgM |
| σ 32 | Днак |
| σ 38 | РССБ |
| σ 54 | EBPs |
| σ 19 | FecR |
Другим примером антисигма-фактора является σH, который регулирует реакцию на соматический стресс и морфологическую дифференциацию у S treptomyces coelicolor по результатам исследований. Из того же исследования можно сделать вывод, что каждый антисигма-фактор имеет определенное местоположение гена, чтобы действовать и влиять на него в клетке.
Фактор анти-сигма и кишечная палочка [ править ]
Как взаимодействие с отрицательной обратной связью, антисигма-фактор в E-coli помогает клетке или позволяет ей контролировать экспрессию гена в определенных условиях окружающей среды. Как только эти термины исчезли, экспрессия гена замкнула круг.
В бактериофаге [ править ]
Бактериофаг T4 использует фактор анти-сигма, чтобы разрушить полимеразу Escherichia coli, чтобы управлять эксклюзивной транскрипцией своих собственных генов.
(AsiA - это ген антисигма-фактора, который необходим для развития бактериофага Т4). Это означает, что AsiA является важным антисигма-фактором бактериофага. [6] [7] [8]
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Hofmann N, Wurm R, Wagner R (май 2011 г.). «Антисигма-фактор Rsd E. coli: исследования специфичности и регуляции его экспрессии» . PLOS One . 6 (5): e19235. Bibcode : 2011PLoSO ... 619235H . DOI : 10.1371 / journal.pone.0019235 . PMC 3089606 . PMID 21573101 .
- ^ a b c d Paget MS (июнь 2015 г.). «Бактериальные сигма-факторы и антисигма-факторы: структура, функция и распространение» . Биомолекулы . 5 (3): 1245–65. DOI : 10.3390 / biom5031245 . PMC 4598750 . PMID 26131973 .
- ^ Hughes KT, Mathee K (1998). «Антисигма факторы». Ежегодный обзор микробиологии . 52 : 231–86. DOI : 10.1146 / annurev.micro.52.1.231 . PMID 9891799 .
- ^ a b c d e Treviño-Quintanilla LG, Freyre-González JA, Martínez-Flores I (сентябрь 2013 г.). «Антисигма-факторы в E. coli: общие механизмы регулирования, контролирующие наличие сигма-факторов» . Текущая геномика . 14 (6): 378–87. DOI : 10.2174 / 1389202911314060007 . PMC 3861889 . PMID 24396271 .
- ^ Тревией-Кинтанилья LG, Freyre-Гонсалес JA, Мартинес-Флорес I (сентябрь 2013). «Антисигма-факторы в E. coli: общие механизмы регулирования, контролирующие наличие сигма-факторов» . Текущая геномика . 14 (6): 378–87. DOI : 10.2174 / 1389202911314060007 . PMC 3861889 . PMID 24396271 .
- ^ Кан Дж. Г., Пэджет М. С., Сеок Ю. Дж., Хан М. Ю., Бэ Дж. Б., Хан Дж. С. и др. (Август 1999 г.). «RsrA, антисигма-фактор, регулируемый окислительно-восстановительным изменением» . Журнал EMBO . 18 (15): 4292–8. DOI : 10.1093 / emboj / 18.15.4292 . PMC 1171505 . PMID 10428967 .
- ^ Тревией-Кинтанилья LG, Freyre-Гонсалес JA, Мартинес-Флорес I (сентябрь 2013). «Антисигма-факторы в E. coli: общие механизмы регулирования, контролирующие наличие сигма-факторов» . Текущая геномика . 14 (6): 378–87. DOI : 10.2174 / 1389202911314060007 . PMC 3861889 . PMID 24396271 .
- ^ Педжета MS, Bae JB, Hahn MY, Li W, Kleanthous C, Roe JH, Бюттнер MJ (февраль 2001). «Мутационный анализ RsrA, цинк-связывающего антисигма-фактора с тиол-дисульфидным окислительно-восстановительным переключателем». Молекулярная микробиология . 39 (4): 1036–47. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2001.02298.x . PMID 11251822 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Кан Дж. Г., Пэджет М. С., Сеок Ю. Дж., Хан М. Ю., Бэ Дж. Б., Хан Дж. С., Клеантос К., Баттнер М. Дж., Роу Дж. Х. (август 1999 г.). «RsrA, антисигма-фактор, регулируемый окислительно-восстановительным изменением» . Журнал EMBO . 18 (15): 4292–8. DOI : 10.1093 / emboj / 18.15.4292 . PMC 1171505 . PMID 10428967 .
- Охниши К., Куцукаке К., Судзуки Х., Лино Т. (ноябрь 1992 г.). «Новый механизм регуляции транскрипции в жгутичном регулоне Salmonella typhimurium: антисигма-фактор подавляет активность сигма-фактора сигма F, специфичного для жгутиков». Молекулярная микробиология . 6 (21): 3149–57. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.1992.tb01771.x . PMID 1453955 .
- Хельманн Дж. Д. (апрель 1999 г.). «Антисигма факторы». Текущее мнение в микробиологии . 2 (2): 135–41. DOI : 10.1016 / S1369-5274 (99) 80024-1 . PMID 10322161 .
- Севчикова Б., Резухова Б., Гомерова Д., Корманец Ю. (ноябрь 2010 г.). «Анти-анти-сигма-фактор BldG участвует в активации сигма-фактора стрессовой реакции σ (H) у Streptomyces coelicolor A3 (2)» . Журнал бактериологии . 192 (21): 5674–81. DOI : 10.1128 / JB.00828-10 . PMC 2953704 . PMID 20817765 .
