Academic Journal
Характеристика Fur-зависимых некодирующих РНК у Pseudomonas putida BS3701
| Τίτλος: | Характеристика Fur-зависимых некодирующих РНК у Pseudomonas putida BS3701 |
|---|---|
| Πηγή: | VIII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов». |
| Στοιχεία εκδότη: | Crossref, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | БЕЛОК FUR, ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ, КОНЦЕНТРАЦИЯ ЖЕЛЕЗА, ТРАНСКРИПЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР |
| Περιγραφή: | Железо является необходимым элементом для многих живых организмов. Оно входит в состав различных белков в виде железо-серного кластера (например, сукцинатдегидрогеназа, ферредоксины) или гема (цитохромы). Так как в аэробных условиях железо находится в виде нерастворимого иона Fe3+, бактериям необходимы особые системы его захвата. Однако высокая концентрация железа в клетке может спровоцировать реакцию Фентона, в результате которой образуются активные формы кислорода, вызывающие окислительный стресс. Поэтому бактериальным клеткам необходимо регулировать концентрацию ионов Fe2+. Белок Fur является глобальным металл-зависимым транскрипционным регулятором, позволяющим поддерживать гомеостаз железа у бактерий. Fur связывается с ДНК в виде димера, в каждом мономере которого содержится ион Fe2+, и подавляет экспрессию генов, продукты которых входят в систему захвата железа (например, сидерофоры). В условия дефицита белок теряет ион и перестает быть связанным с ДНК. Однако регуляция осуществляется не только за счет прямого связывания Fur с промоторной областью подконтрольных генов, но и опосредованно через малые некодирующие РНК (нк-РНК) PrrF. Предположительно, данные нкРНК связываются с мРНК целевых генов и привлекают РНКазу. PrrF хорошо изучены у Pseudomonas aeruginosa, однако есть и у других видов. В геноме синегнойной палочки prrF расположены тандемно, а их идентичность составляет 90%. Внутри генома других видов псевдомонад эти гены локализованы отдельно друг от друга, однако степень их сходства выше 80%. Целью данной работы было охарактеризовать 2 гена prrF в Pseudomonas putida BS3701. P. putida BS3701 содержит 2 prrF, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Для характеристики их локусов был использован сервис Syntax. Обнаружено, что локус одной из prrF является универсальным не только у большинства представителей вида, но и среди других видов псевдомонад (aeruginosa, syringae, fl uorescens, stutzeri). Вторая нкРНК находится среди генов бактериофага, данная локализация гена не характерна для других пседомонад. Для определения сайта связывания Fur перед генами prrF P. putida BS3701 их последовательности были выровнены на известные Fur-box P. aeruginosa PAO1 c помощью алгоритма ClustalW. Область промотора (-10 и -35) была предсказана с помощью онлайн-сервиса Softberry. Оказалось, что сайт связывания Fur находится внутри промоторной области, которая ранее была ошибочна включена в состав гена. Биоинформатическое сравнение регуляторных областей двух нкРНК не позволяет однозначно установить преимущество экпрессии одной из них. Чтобы найти консервативные участки генов prrF P. putida BS3701 они были выровнены с помощью алгоритма ClustalW с другими prrF разных видов пседомонад. Каждая нкРНК содержит Rho-независимый терминатор. RNAfold предсказал у PrrF наличие 4-х шпилек: последовательность UCGCGAG, которая консервативна у всех исследованных PrrF, предположительно является петлей шпильки 2 (функция неизвестна), последовательность UAUCUCCUCAUCAGGCUAAU входит в состав короткого участка стебля шпильки 3 и формирует шпильку 4 (часть нуклеотидов ответственная за связывание с РНК-шапероном Hfq, функция других неизвестна). Учитывая высокую идентичность между двумя prrF (94%) была выдвинута гипотеза, что разница в их работе в клетке может возникать из-за разного сродства регулятора Fur к сайту связывания, что позволяет нкРНК экпрессироваться в зависимости от концентрации железа, или в их нацеленности на мРНК разных генов. |
| Τύπος εγγράφου: | Article Conference object |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2022.17.38306 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........d88f22ad90c9033e6364cb0e3a94b3c2 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| FullText | Text: Availability: 0 |
|---|---|
| Header | DbId: edsair DbLabel: OpenAIRE An: edsair.doi...........d88f22ad90c9033e6364cb0e3a94b3c2 RelevancyScore: 963 AccessLevel: 3 PubType: Academic Journal PubTypeId: academicJournal PreciseRelevancyScore: 963.003723144531 |
| IllustrationInfo | |
| Items | – Name: Title Label: Title Group: Ti Data: Характеристика Fur-зависимых некодирующих РНК у Pseudomonas putida BS3701 – Name: TitleSource Label: Source Group: Src Data: <i>VIII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов»</i>. – Name: Publisher Label: Publisher Information Group: PubInfo Data: Crossref, 2024. – Name: DatePubCY Label: Publication Year Group: Date Data: 2024 – Name: Subject Label: Subject Terms Group: Su Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22БЕЛОК+FUR%22">БЕЛОК FUR</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22ЭКСПРЕССИЯ+ГЕНОВ%22">ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22КОНЦЕНТРАЦИЯ+ЖЕЛЕЗА%22">КОНЦЕНТРАЦИЯ ЖЕЛЕЗА</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22ТРАНСКРИПЦИОННЫЙ+РЕГУЛЯТОР%22">ТРАНСКРИПЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР</searchLink> – Name: Abstract Label: Description Group: Ab Data: Железо является необходимым элементом для многих живых организмов. Оно входит в состав различных белков в виде железо-серного кластера (например, сукцинатдегидрогеназа, ферредоксины) или гема (цитохромы). Так как в аэробных условиях железо находится в виде нерастворимого иона Fe3+, бактериям необходимы особые системы его захвата. Однако высокая концентрация железа в клетке может спровоцировать реакцию Фентона, в результате которой образуются активные формы кислорода, вызывающие окислительный стресс. Поэтому бактериальным клеткам необходимо регулировать концентрацию ионов Fe2+. Белок Fur является глобальным металл-зависимым транскрипционным регулятором, позволяющим поддерживать гомеостаз железа у бактерий. Fur связывается с ДНК в виде димера, в каждом мономере которого содержится ион Fe2+, и подавляет экспрессию генов, продукты которых входят в систему захвата железа (например, сидерофоры). В условия дефицита белок теряет ион и перестает быть связанным с ДНК. Однако регуляция осуществляется не только за счет прямого связывания Fur с промоторной областью подконтрольных генов, но и опосредованно через малые некодирующие РНК (нк-РНК) PrrF. Предположительно, данные нкРНК связываются с мРНК целевых генов и привлекают РНКазу. PrrF хорошо изучены у Pseudomonas aeruginosa, однако есть и у других видов. В геноме синегнойной палочки prrF расположены тандемно, а их идентичность составляет 90%. Внутри генома других видов псевдомонад эти гены локализованы отдельно друг от друга, однако степень их сходства выше 80%. Целью данной работы было охарактеризовать 2 гена prrF в Pseudomonas putida BS3701. P. putida BS3701 содержит 2 prrF, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Для характеристики их локусов был использован сервис Syntax. Обнаружено, что локус одной из prrF является универсальным не только у большинства представителей вида, но и среди других видов псевдомонад (aeruginosa, syringae, fl uorescens, stutzeri). Вторая нкРНК находится среди генов бактериофага, данная локализация гена не характерна для других пседомонад. Для определения сайта связывания Fur перед генами prrF P. putida BS3701 их последовательности были выровнены на известные Fur-box P. aeruginosa PAO1 c помощью алгоритма ClustalW. Область промотора (-10 и -35) была предсказана с помощью онлайн-сервиса Softberry. Оказалось, что сайт связывания Fur находится внутри промоторной области, которая ранее была ошибочна включена в состав гена. Биоинформатическое сравнение регуляторных областей двух нкРНК не позволяет однозначно установить преимущество экпрессии одной из них. Чтобы найти консервативные участки генов prrF P. putida BS3701 они были выровнены с помощью алгоритма ClustalW с другими prrF разных видов пседомонад. Каждая нкРНК содержит Rho-независимый терминатор. RNAfold предсказал у PrrF наличие 4-х шпилек: последовательность UCGCGAG, которая консервативна у всех исследованных PrrF, предположительно является петлей шпильки 2 (функция неизвестна), последовательность UAUCUCCUCAUCAGGCUAAU входит в состав короткого участка стебля шпильки 3 и формирует шпильку 4 (часть нуклеотидов ответственная за связывание с РНК-шапероном Hfq, функция других неизвестна). Учитывая высокую идентичность между двумя prrF (94%) была выдвинута гипотеза, что разница в их работе в клетке может возникать из-за разного сродства регулятора Fur к сайту связывания, что позволяет нкРНК экпрессироваться в зависимости от концентрации железа, или в их нацеленности на мРНК разных генов. – Name: TypeDocument Label: Document Type Group: TypDoc Data: Article<br />Conference object – Name: Language Label: Language Group: Lang Data: Russian – Name: DOI Label: DOI Group: ID Data: 10.34756/geos.2022.17.38306 – Name: AN Label: Accession Number Group: ID Data: edsair.doi...........d88f22ad90c9033e6364cb0e3a94b3c2 |
| PLink | https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.doi...........d88f22ad90c9033e6364cb0e3a94b3c2 |
| RecordInfo | BibRecord: BibEntity: Identifiers: – Type: doi Value: 10.34756/geos.2022.17.38306 Languages: – Text: Russian Subjects: – SubjectFull: БЕЛОК FUR Type: general – SubjectFull: ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ Type: general – SubjectFull: КОНЦЕНТРАЦИЯ ЖЕЛЕЗА Type: general – SubjectFull: ТРАНСКРИПЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР Type: general Titles: – TitleFull: Характеристика Fur-зависимых некодирующих РНК у Pseudomonas putida BS3701 Type: main BibRelationships: IsPartOfRelationships: – BibEntity: Dates: – D: 17 M: 12 Type: published Y: 2024 Identifiers: – Type: issn-locals Value: edsair Titles: – TitleFull: VIII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов» Type: main |
| ResultId | 1 |