В молекулярной генетике , A регулон представляет собой группа генов , которые регулируются как единое целое, как правило , под контролем тот же регуляторный геном , который экспрессирует на белка , действующий как репрессор или активатор . Эта терминология обычно, хотя и не исключительно, используется в отношении прокариот , геномы которых часто организованы в опероны ; гены, содержащиеся в регулоне, обычно организованы в более чем один оперон в разных местах хромосомы . [1] Применяется кэукариоты , термин относится к любой группе несмежных генов, контролируемых одним и тем же регуляторным геном. [2]
Modulon представляет собой набор регулонов или оперонов, которые в совокупности регулируемых в ответ на изменения в общих условиях или напряжений, но может быть под контролем различных или перекрывающихся регуляторных молекул. Термин « стимул» иногда используется для обозначения набора генов, экспрессия которых отвечает на специфические стимулы окружающей среды. [1]
Примеры
Обычно изучаемые регулоны у бактерий - это регуляторы, участвующие в реакции на стресс, например тепловой шок . Реакция на тепловой шок у E. coli регулируется сигма-фактором σ32 ( RpoH ), регулон которого был охарактеризован как содержащий по меньшей мере 89 открытых рамок считывания . [3]
Регулоны с участием факторов вирулентности в патогенных бактерий представляют особый исследовательский интерес; Часто изучаемым примером является фосфатный регулон в E. coli , который связывает фосфатный гомеостаз с патогенностью через двухкомпонентную систему . [4] Регулоны иногда могут быть островками патогенности . [5]
Регулон Ада в E.coli , является хорошо охарактеризованным примером группы генов , участвующих в адаптивной реакцию форме репарации ДНК . [6]
Чувствительное поведение кворума у бактерий является часто цитируемым примером модулона или стимулона [7], хотя некоторые источники описывают этот тип межклеточной автоиндукции как отдельную форму регуляции. [1]
Эволюция
Изменения в регуляции генных сетей - общий механизм эволюции прокариот . Примером эффектов различных регуляторных сред для гомологичных белков является ДНК-связывающий белок OmpR , который участвует в реакции на осмотический стресс у E. coli, но участвует в реакции на кислую среду у близкого родственника Salmonella Typhimurium . [8]
Рекомендации
- ^ a b c Шлегель, отредактированный Джозефом В. Ленгелером, Герхартом Дрюсом, Хансом Г. (1999). «Глобальные регуляторные сети и пути передачи сигналов». Биология прокариот . Штутгарт: Тиме. С. 498–9. ISBN 9781444313307.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ Регулон в США Национальной библиотеке медицина Медицинской предметных рубрик (MeSH)
- ^ Нонака, G; Blankschien, M; Герман, С; Гросс, Калифорния; Родиус, Вирджиния (1 июля 2006 г.). «Анализ регулона и промотора фактора теплового шока E. coli, sigma32, показывает многогранный клеточный ответ на тепловой стресс» . Гены и развитие . 20 (13): 1776–89. DOI : 10,1101 / gad.1428206 . PMC 1522074 . PMID 16818608 .
- ^ Ламарш, MG; Ваннер, Б.Л .; Крепен, S; Харел, Дж (май 2008 г.). «Фосфатный регулон и бактериальная вирулентность: регуляторная сеть, связывающая фосфатный гомеостаз и патогенез» . FEMS Microbiology Reviews . 32 (3): 461–73. DOI : 10.1111 / j.1574-6976.2008.00101.x . PMID 18248418 .
- ^ Хакер, Дж; Blum-Oehler, G; Mühldorfer, I; Tschäpe, H (март 1997 г.). «Островки патогенности вирулентных бактерий: структура, функции и влияние на микробную эволюцию» . Молекулярная микробиология . 23 (6): 1089–97. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.1997.3101672.x . PMID 9106201 .
- ^ Ландини, П; Volkert, MR (декабрь 2000 г.). «Регуляторные ответы адаптивного ответа на повреждение алкилирования: простой регулон со сложными регуляторными характеристиками» . Журнал бактериологии . 182 (23): 6543–9. DOI : 10.1128 / jb.182.23.6543-6549.2000 . PMC 111391 . PMID 11073893 .
- ^ Майкл Хеккер; Стефан Мюлльнер (18 июля 2003 г.). Протеомика микроорганизмов: фундаментальные аспекты и применение . Springer Science & Business Media. п. 66. ISBN 978-3-540-00546-9.
- ^ Куинн, HJ; Кэмерон, AD; Дорман, CJ (март 2014 г.). «Эволюция бактериального регулона: различные ответы и роли идентичных белков OmpR Salmonella Typhimurium и Escherichia coli в ответе на кислотный стресс» . PLOS Genetics . 10 (3): e1004215. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1004215 . PMC 3945435 . PMID 24603618 .
Внешние ссылки
- Regulon в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)