c4アンチセンスRNA

c4アンチセンスRNA
C4アンチセンスRNAの保存された二次構造
識別子
シンボルc4
RfamRF01695
その他のデータ
RNAアンチセンス
ドメインバクテリオファージ
PDB構造PDBe
c4アンチセンスRNAのa1、b1標的のコンセンサス二次構造。これらの標的はIsrKとも呼ばれる。この図は以前の出版物から改変したものである。[ 1 ]

C4アンチセンスRNAは、細菌に感染する特定のファージが用いる非コードRNAである。大腸菌P1ファージとP7ファージで初めて同定された。[ 2 ] C4アンチセンスRNAの同定により、抗リプレッサーである ant遺伝子 の制御機構の謎が解明された。

c4アンチセンスRNAには、標的に対して相補的なa'およびb'と呼ばれる2つの領域があります(図を参照)。[ 2 ] c4アンチセンス RNAには、a1、b1、a2、b2と呼ばれる2つの標的があります。a1、b1部位はc4 RNAの上流にあり、a2、b2部位はすぐ下流にあります。ant遺伝子自体はa2、b2標的部位のすぐ下流にあります。c4アンチセンスRNAがa2、b2部位に結合すると、ant遺伝子が抑制されます。[ 2 ] a1、b1部位の機能は不明ですが、c4 RNAへの結合においてa2、b2部位と競合する可能性があることが示唆されています。[ 2 ]

バイオインフォマティクス解析により、c4アンチセンスRNAの多くの相同遺伝子が発見され、それらは当初提唱されていた二次構造を保存している。 [ 1 ] これらの相同遺伝子は、他のファージの精製ファージ粒子や細菌ゲノムに存在する。P1ファージとP7ファージはテンペレート型であり、宿主ゲノムに安定的に組み込むことができるため、細菌にc4アンチセンスRNAが存在することは当然のことである。c4アンチセンスRNAは3つのステムジャンクションから構成される。「P2」と呼ばれるステムの末端は、これまでに解明された非常に安定したテトラループモチーフ、すなわちコンセンサスGNRA、UNCG、またはCUNG(RはAまたはGヌクレオチド、Nは任意のヌクレオチド)に一致することが非常に多い。[ 1 ] rho非依存性転写終結因子は、c4アンチセンスRNA構造と重複することが多い。[ 1 ] RNAは転写終結因子と重複して転写量を調節することが多いが、c4アンチセンスRNAに関する既知の情報から、その終結因子は構成的である可能性が高いことが示唆されている。その後のバイオインフォマティクス研究により、「c4-2」RNAと呼ばれる新たなRNAセットが発見された。これはc4アンチセンスRNAとして機能するように見えるが、二次構造が若干変化している。[ 3 ]

a1, b1部位に採用された保存されたRNA構造が特定され、「c4-a1b1」モチーフと名付けられました。[ 1 ] この構造は、以前に予測されたIsrKと呼ばれるRNAファミリーと重複しています。[ 4 ] IsrKは、多くのアンチセンスRNA相互作用を媒介するタンパク質であるHfqタンパク質に結合する多数のRNA分子の中で特定されました。その後のIsrKに関する研究では、その転写は増殖の定常期後期、つまり細胞が酸素またはマグネシウムのいずれかの量が少ない状態で増殖しているときに増加することが示されました。[ 5 ] この発現パターンがファージ生物学とどのように関連しているかは不明です。

参考文献

  1. ^ a b c d e Weinberg Z, Wang JX, Bogue J, et al. (2010年3月). 「比較ゲノミクスにより、細菌、古細菌、およびそれらのメタゲノムから104の候補構造化RNAが明らかになった」 . Genome Biol . 11 (3): R31. doi : 10.1186/gb-2010-11-3- r31 . PMC  2864571. PMID  20230605 .
  2. ^ a b c d Citron M, Schuster H (1990年8月). 「バクテリオファージP1およびP7のc4リプレッサーはアンチセンスRNAである」. Cell . 62 (3): 591– 598. doi : 10.1016 / 0092-8674(90)90023-8 . PMID 1696181. S2CID 5651458 .  
  3. ^ Weinberg Z, Lünse CE, Corbino KA, Ames TD, Nelson JW, Roth A, Perkins KR, Sherlock ME, Breaker RR (2017年10月). 「インタージェニック領域の特定のサブセットの比較解析による224の候補構造化RNAの検出」 . Nucleic Acids Res . 45 (18): 10811– 10823. doi : 10.1093 / nar/gkx699 . PMC 5737381. PMID 28977401 .  
  4. ^ Sittka A, Lucchini S, Papenfort K, et al. (2008). Burkholder WF (編). 「転写後調節因子Hfqの低分子非コードRNAおよびmRNA標的のディープシーケンシング解析」 . PLOS Genet . 4 (8) e1000163. doi : 10.1371/journal.pgen.1000163 . PMC 2515195. PMID 18725932 .  
  5. ^ Padalon-Brauch G, Hershberg R, Elgrably-Weiss M, et al. (2008年4月). 「Salmonella typhimuriumの遺伝子アイランド内にコードされている低分子RNAは、宿主誘導性発現と毒性における役割を示す」 Nucleic Acids Res . 36 (6): 1913– 1927. doi : 10.1093/nar/gkn050 . PMC 2330248 . PMID 18267966 .