VapBC - vapBC

Kristalografik VapC toksinli PIN-domenining uchinchi darajali tuzilishi.

VapBC (B va C virulentligi bilan bog'liq oqsillar) - bu II turdagi eng katta oiladir toksin-antitoksin tizimi genetik lokuslar yilda prokaryotlar.[1] VapBC operonlar ikkita gendan iborat: VapC toksikni kodlaydi PilT N-terminali (PIN) domeni va VapB mos keladigan antitoksinni kodlaydi.[2] Ushbu oiladagi toksinlar ta'sir qiladi deb o'ylashadi RNK zahar va antidotga o'xshash tarzda antitoksinning birgalikda ekspressioni bilan inhibe qilingan dekolte.

Birinchi marta 1992 yilda kashf etilgan vapBC lokuslari hozirgi kunda II toksin-antitoksin tizimlarining 37-42 foizini tashkil qiladi.[3][4]

Kashfiyot

Ikki turdagi toksin-antitoksin tizimlarining kashfiyotlaridan so'ng,[5][6] birinchi vapBC tizimi topilgan Salmonella dublini 1992 yilda G19 shtammini.[7] Bu barchani ta'minlash uchun tizim sifatida tavsiflangan qiz hujayralari tarkibida vapBC lokusini kodlovchi plazmid nusxasi mavjud edi. Ushbu plazmidik tizimning ikkita komponenti dastlab nomlangan vagC va vagD toksin va antitoksin genlari uchun (virulentlik bilan bog'liq gen). VagC 12 ni kodlashi bashorat qilingan edikDa polipeptid esa vagD kichikroq 10kDa oqsilini kodladi.[7] Ularning ochiq o'qish ramkalari bitta ustma-ust tushganligi aniqlandi nukleotid; ular birgalikda va doimiy ravishda tarjima qilinganligini anglatadi molar nisbat.[8]

Tarqatish

VapBC operonlari bir-biriga yaqin bo'lgan prokaryotlarda, shu jumladan patogenlarda topilgan Leptospira interroganlari,[9] Tuberkulyoz mikobakteriyasi[10] va Piscirickettsia salmonis.[11] Lokuslar "hayratlanarli darajada mo'l-ko'l, ayniqsa Arxeyada" deb ta'riflangan[12]—VapBC oila a'zolari bitta bioinformatik qidirish natijasida aniqlangan TA oilalarining 37 foizini tashkil etdi[3] va boshqalari tomonidan topilganlarning 42%.[4]

Bioinformatika izlanishlar natijasida ikkalasida ham vapBC homologlari topildi xromosomalar va plazmidlar va ko'pincha balandlikda nusxa ko'chirish raqami bir hujayra uchun Biroq, ular kamroq tarqalgan firikutlar va siyanobakteriyalar.[3] VapBC lokuslari ko'p bo'lgan genomlarga quyidagilar kiradi: M. sil kasalligi 45 ta taxmin qilingan lokus bilan;[10] S.tokodaii 25 bilan;[4] S.solfataricus 23 bilan[4] va Sinorhizobium meliloti 21 bilan.[10]

Funktsiya (lar)

VapC toksinining maqsadlari uchun tavsiya etilgan konsensusli ikkinchi darajali tuzilish va asosiy ketma-ketlik.[13]

VapC toksinlari, xususan, PIN-domenlar vazifasini bajaradi ribonukleazlar kesishda RNK molekulalar, shu bilan tarjima tezligini pasaytiradi.[10][14] Bakteriyalarda Shigella flexneri va Salmonella enterica, VapC toksinlari a ning aniq parchalanishini amalga oshirgani isbotlangan tRNK, ammo boshqa bakteriyalarda RNK ajralishi unchalik aniq bo'lmasligi mumkin.[15] VapC vositachiligidagi RNase faolligining o'ziga xosligiga maqsadning birlamchi ketma-ketligi va ikkilamchi strukturaviy motivlar ta'sir qiladi deb o'ylashadi.[16]

VapC VapB, uning qarindoshi antitoksin bilan to'g'ridan-to'g'ri oqsil ta'sirida kuchli darajada inhibe qilinadi. Toksin-antitoksin kompleksi o'z operonini avtoregulyatsiya qiladi va ikkala komponentning transkripsiyasini VapB tarkibidagi DNK bilan bog'laydigan domen orqali bosadi deb o'ylashadi.[17]

Ba'zi organizmlarda vapBC lokuslariga boshqa potentsial funktsiyalar berilgan. In gipertermofil arxey Sulfolobus solfatarikus, masalan, vapBC gen kassetasi tartibga solinadi deb o'ylashadi issiqlik zarbasi javob.[2]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Robson, Jenifer; McKenzie, Joanna L.; Kursons, Rey; Kuk, Gregori M.; Arcus, Vickery L. (2009 yil 17-iyul). "Mycobacterium smegmatis dan vapBC Operon tarjimani inhibe qilish orqali o'sishni boshqaruvchi avtomatik tartibga solinadigan toksin-antitoksin moduli". Molekulyar biologiya jurnali. 390 (3): 353–367. doi:10.1016 / j.jmb.2009.05.006. PMID  19445953.
  2. ^ a b Kuper, CR; Daugherty, AJ; Tachdjian, S; Blum, PH; Kelly, RM (fevral 2009). "Sulfolobus solfataricusning termal stress ta'sirida vapBC toksin-antitoksin lokuslarining roli". Biokimyoviy jamiyat bilan operatsiyalar. 37 (Pt 1): 123-6. doi:10.1042 / BST0370123. PMC  2919284. PMID  19143615.
  3. ^ a b v Sevin, Emerik V; Barloy-Xubler, Frederik (2007 yil 1-yanvar). "RASTA-Bakteriyalar: prokaryotlarda toksin-antitoksin lokuslarini aniqlash uchun veb-vosita". Genom biologiyasi. 8 (8): R155. doi:10.1186 / gb-2007-8-8-r155. PMC  2374986. PMID  17678530.
  4. ^ a b v d Pandey, D. P.; Gerdes, K (2005 yil 18-fevral). "Toksin-antitoksin lokuslari erkin hayotda juda ko'p, ammo xost bilan bog'liq prokaryotlardan yo'qolgan". Nuklein kislotalarni tadqiq qilish. 33 (3): 966–976. doi:10.1093 / nar / gki201. PMC  549392. PMID  15718296.
  5. ^ Ogura, T; Xiraga, S (1983 yil avgust). "Plazmid proliferatsiyasiga hujayraning bo'linishini ta'minlaydigan plazmid mini-F". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 80 (15): 4784–8. doi:10.1073 / pnas.80.15.4784. PMC  384129. PMID  6308648.
  6. ^ Bravo, A; de Torrontegui, G; Díaz, R (noyabr 1987). "R1, ParD plazmidining yangi barqarorlik tizimining tarkibiy qismlarini aniqlash, bu plazmidning replikatsiyasi kelib chiqishiga yaqin". Molekulyar va umumiy genetika: MGG. 210 (1): 101–10. doi:10.1007 / bf00337764. PMID  3323833.
  7. ^ a b Pullinger, GD; Lax, AJ (iyun 1992). "Oziq moddalar bilan cheklangan sharoitda bakteriyalarni ko'payishiga ta'sir qiluvchi Salmonella dublinli virulentlik plazmid joyi". Molekulyar mikrobiologiya. 6 (12): 1631–43. doi:10.1111 / j.1365-2958.1992.tb00888.x. PMID  1495391.
  8. ^ Das, A; Yanofskiy, C (1989-11-25). "Translatsiyali to'xtash-takrorlashning tiklanishi, Escherichia coli triptofan operonining mutant trpB'-trpA gen juftidagi translyatsion bog'lanishni tiklaydi". Nuklein kislotalarni tadqiq qilish. 17 (22): 9333–40. doi:10.1093 / nar / 17.22.9333. PMC  335135. PMID  2685759.
  9. ^ Chjan, YX; Li, J; Guo, XK; Vu, C; Bi, B; Ren, SX; Vu, CF; Zhao, GP (iyun 2004). "Leptospira interrogans xromosomasi tomonidan kodlangan VapBC yangi toksin-antitoksin modulining tavsifi". Hujayra tadqiqotlari. 14 (3): 208–16. doi:10.1038 / sj.cr.7290221. PMID  15225414.
  10. ^ a b v d Arcus, V. L.; McKenzie, J. L .; Robson, J .; Kuk, G. M. (2010 yil 29 oktyabr). "PIN-domenli ribonukleazalar va prokaryotik VapBC toksin-antitoksin massivi". Protein muhandislik dizayni va tanlovi. 24 (1–2): 33–40. doi:10.1093 / protein / gzq081. PMID  21036780.
  11. ^ Gomes, FA; Kardenas, C; Henrikes, V; Marshall, SH (2011 yil aprel). "Piscirickettsia salmonis baliq qo'zg'atuvchisi genomidagi funktsional toksin-antitoksin modulining tavsifi". FEMS Mikrobiologiya xatlari. 317 (1): 83–92. doi:10.1111 / j.1574-6968.2011.02218.x. PMID  21241361.
  12. ^ Gerdes, K; Kristensen, SK; Lobner-Olesen, A (2005 yil may). "Prokaryotik toksin-antitoksin stressga javob beradigan joylar". Tabiat sharhlari. Mikrobiologiya. 3 (5): 371–82. doi:10.1038 / nrmicro1147. PMID  15864262.
  13. ^ McKenzie, JL; Robson, J; Berni, M; Smit, TC; Rute, A; Gardner, PP; Arcus, VL; Kuk, GM (2012 yil may). "VapBC toksin-antitoksin moduli - bu mikobakteriyalardagi metabolik oqimning posttranskripsiyaviy regulyatori". Bakteriologiya jurnali. 194 (9): 2189–204. doi:10.1128 / jb.06790-11. PMC  3347065. PMID  22366418.
  14. ^ Van Melderen, Lorens (2010 yil 1-dekabr). "Toksin-antitoksin tizimlari: nega shuncha ko'p, nima uchun?". Mikrobiologiyaning hozirgi fikri. 13 (6): 781–785. doi:10.1016 / j.mib.2010.10.006. PMID  21041110.
  15. ^ Winther, K. S .; Gerdes, K. (2011 yil 18-aprel). "VapC enterik virulentligi bilan bog'liq protein, tashabbuskor tRNA parchalanishi bilan tarjimani inhibe qiladi". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 108 (18): 7403–7407. doi:10.1073 / pnas.1019587108. PMC  3088637. PMID  21502523.
  16. ^ Sharrok, A.V. (2013) Mycobacterium tuberculosis dan VapBC toksin-antitoksinlarining xarakteristikasi. Nashr qilinmagan magistrlik dissertatsiyasi, Waikato universiteti, Hamilton, Yangi Zelandiya http://hdl.handle.net/10289/7935
  17. ^ Miallau, L .; Faller, M .; Chiang, J .; Arbing, M .; Guo, F.; Kascio, D.; Eisenberg, D. (2008 yil 4-noyabr). "Toksin-antitoksin tizimlari VapBC oilasi a'zosining tuzilishi va taklif etilayotgan faoliyati: VapBC-5 dan Mikobakteriya tuberkulyozi". Biologik kimyo jurnali. 284 (1): 276–283. doi:10.1074 / jbc.M805061200. PMC  2610494. PMID  18952600.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar