Quy định gene do Riboswitch: Kiến trúc RNA mới điều khiển phản ứng biểu hiện gene

Annual Review of Microbiology - Tập 70 Số 1 - Trang 361-374 - 2016
Anna V. Sherwood1,2, Tina M. Henkin1
1Department of Microbiology and Center for RNA Biology, The Ohio State University, Columbus, Ohio 43210
2Molecular, Cellular and Developmental Graduate Program, The Ohio State University, Columbus, Ohio 43210

Tóm tắt

Riboswitch là các yếu tố RNA tác động lên mRNA mà chúng cùng được phiên mã, nhằm điều chỉnh biểu hiện của mRNA đó. Các yếu tố này được tìm thấy rộng rãi trong vi khuẩn, nơi chúng có tác động lớn đến biểu hiện gene. Đặc điểm nổi bật của riboswitch là khả năng nhận diện trực tiếp một tín hiệu sinh lý, và sự thay đổi cấu trúc RNA dẫn đến điều chỉnh gene. Phần lớn riboswitch phản ứng với các metabolite tế bào, thường theo cơ chế phản hồi để ức chế tổng hợp các enzyme được sử dụng để sản xuất metabolite. Các yếu tố liên quan phản ứng với trạng thái aminoacyl hóa của một tRNA cụ thể hoặc với một tham số vật lý, như nhiệt độ hoặc pH. Các nghiên cứu gần đây đã xác định các lớp riboswitch mới và đã tiết lộ những hiểu biết mới về các cơ chế phân tử của việc nhận diện tín hiệu và điều chỉnh gene. Việc ứng dụng các phương pháp cấu trúc và sinh lý học vật lý đã bổ sung cho các nghiên cứu di truyền và sinh hóa trước đó, mang lại thông tin mới về cách mà các riboswitch khác nhau hoạt động.

Từ khóa

#riboswitch #RNA #gene regulation #gene expression #cellular metabolites #signaling #structural biology

Tài liệu tham khảo

10.1016/j.chembiol.2010.05.020

10.4161/rna.8.1.13864

10.1126/science.1215063

10.1371/journal.ppat.1002518

10.1016/j.molcel.2011.08.024

10.1038/nature05769

10.1093/nar/gkt190

10.1101/gad.1605307

10.1186/gb-2005-6-8-r70

10.1016/j.cell.2006.01.043

10.1016/j.cell.2007.06.051

10.1002/anie.201109106

10.1038/nsmb1059

10.1073/pnas.0609956104

10.1016/j.molcel.2015.02.009

10.1038/nsmb.1371

10.1101/cshperspect.a003798

10.1073/pnas.1222214110

10.1016/j.bbagrm.2014.05.005

10.1016/0092-8674(93)80049-K

10.1046/j.1365-2958.1998.01105.x

10.1128/jb.179.8.2587-2594.1997

10.1073/pnas.2133705100

10.1073/pnas.162366799

10.1128/MMBR.00026-08

10.1016/j.bbagrm.2014.04.022

10.1073/pnas.1319193111

10.1016/j.molcel.2010.11.026

10.1073/pnas.0705884104

10.1016/j.bbagrm.2014.03.006

10.1016/S0014-5793(03)01335-8

10.1371/journal.pgen.1001278

10.3390/life5041567

10.1038/nature12616

10.1038/nsmb.1494

10.1016/j.jmb.2011.04.039

10.1038/nsmb710

10.1016/S0092-8674(03)00391-X

10.1126/science.1100829

10.1073/pnas.0630422100

10.1016/S0092-8674(02)01134-0

10.1016/S1074-5521(02)00224-7

10.1101/gad.552209

10.1038/nchembio.1363

10.1016/j.bbagrm.2014.02.012

10.1016/j.bbagrm.2014.05.013

10.1002/j.1460-2075.1992.tb05384.x

10.1111/j.1365-2958.2008.06208.x

10.1038/nsmb1224

10.1016/j.bbagrm.2014.04.005

10.1016/j.chembiol.2004.11.018

10.1038/nature04740

10.1016/j.cell.2012.12.024

10.1073/pnas.1424175112

10.1074/jbc.M113.517516

10.1111/j.1365-2958.2005.04634.x

10.4161/rna.7.1.10757

10.1111/j.1365-2958.2010.07410.x

10.1016/j.molcel.2011.08.022

10.1126/science.1130716

10.1126/science.1159519

10.1016/j.bbagrm.2014.02.011

Tomsic J, 2008, J. Bacteriol., 37, 123

10.1105/tpc.107.053645

10.1016/j.molcel.2008.01.012

10.1038/nchembio.1095

10.1016/j.molcel.2005.02.032

10.1021/bi051008u

10.1016/j.jmb.2010.10.056

10.1093/nar/gks212

10.1038/nature02362

10.1016/j.jmb.2005.03.061

10.1038/nature12440

10.1016/j.molcel.2014.05.017

10.1016/j.bbagrm.2014.04.014