RpoN

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Ген rpoN (РНК-полимераза, азот-ограничения N) кодирует сигма-фактор сигма-54 (σ54, сигма N или RpoN), белок Кишечной палочки и других видах бактерий. RpoN противодействует сигма-факторам RpoS.[1]

Биологическая роль

Первоначально идентифицированный как регулятор генов, участвующих в метаболизме и ассимиляции азота в условиях ограничения азота,[2] Кишечной палочки σ54, как было показано, играет важную регуляторную роль во множестве других клеточных процессов. Точно так же гомологи σ54 у других видов регулируют широкий спектр процессов, включая жгутиковый синтез и вирулентность.[3]

Специфика последовательности и механизм действия

Промоторные элементы σ54 состоят из консервативных нуклеотидов, расположенных в -12 и -24 относительно стартового сайта транскрипции.[4] Это контрастирует с членами семейства σ70, которые распознают консервативные промоторные элементы, расположенные примерно в -10 и -35 по отношению к стартовому сайту транскрипции.[5] В отличие от членов семейства σ70, было показано, что белки σ54 связывают промоторную ДНК независимо от ядра RNAPin vitro.[6] Другой отличительной характеристикой белков σ54 является их абсолютная потребность в белках-активаторах, известных как бактериальные энхансер-связывающие белки (bEBP), для инициации транскрипции.[4] [7] Таким образом, как активные, так и неактивные формы RNAP: σ54 связаны с промоторами.[8]

RpoN-регулируемые промоторные элементы имеют консенсусную последовательность следующим образом: TTGGCACGGTTTTTGCT.[9]

Примечания

  1. ↑ Dong, T; Yu, R; Schellhorn, H. Antagonistic regulation of motility and transcriptome expression by RpoN and RpoS in Escherichia coli. (англ.) // Molecular Microbiology : journal. — 2011. — Vol. 79, no. 2. — P. 375—386. — doi:10.1111/j.1365-2958.2010.07449.x. — PMID 21219458.
  2. ↑ Hunt, TP; Magasanik, B. Transcription of glnA by purified Escherichia colicomponents: core RNA polymerase and the products of glnF, glnG, and glnL (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1985. — Vol. 82. — P. 8453—8457. — doi:10.1073/pnas.82.24.8453. — PMID 2867543. — PMC 390934.
  3. ↑ Tsang, J; Hoover, T. R. Themes and Variations: Regulation of RpoN-Dependent Flagellar Genes across Diverse Bacterial Species (англ.) // Scientifica : journal. — 2014. — Vol. 2014. — P. 681754. — doi:10.1155/2014/681754. — PMID 24672734. — PMC 3930126.
  4. ↑ 1 2 Wigneshweraraj, S; Bose, D; Burrows, PC; Joly, N; Schumacher, J; et al. Modus operandi of the bacterial RNA polymerase containing the sigma54 promoter-specificity factor (англ.) // Microbiology[англ.] : journal. — Microbiology Society[англ.], 2008. — Vol. 38. — P. 538—546. — doi:10.1111/j.1365-2958.2008.06181.x.
  5. ↑ Gruber, T; Gross, C. A. Multiple Sigma subunits and the partitioning of bacterial transcription space (англ.) // Annu Rev Microbiol : journal. — 2003. — Vol. 57. — P. 441—466. — doi:10.1146/annurev.micro.57.030502.090913. — PMID 14527287.
  6. ↑ Buck, M; Cannon, W. Specific binding of the transcription factor sigma-54 to promoter DNA (англ.) // Nature : journal. — 1992. — Vol. 358. — P. 422—424. — doi:10.1038/358422a0. — PMID 1641025.
  7. ↑ Shingler, V. Signal sensory systems that impact σ54-dependent transcription (англ.) // FEMS Microbiol Rev : journal. — 2011. — Vol. 35. — P. 425—440. — doi:10.1111/j.1574-6976.2010.00255.x. — PMID 21054445.
  8. ↑ Bonocora, RP; Smith, C; Lapierre, P; Wade, J. T. Genome-Scale Mapping of Escherichia coli σ54 Reveals Widespread, Conserved Intragenic Binding (англ.) // PLoS Genet[англ.] : journal. — 2015. — Vol. 11, no. 10. — P. e1005552. — doi:10.1371/journal.pgen.1005552.
  9. ↑ Leang, C; Krushkal, J; Ueki, T; Puljic, M; Sun, J; Juárez, K; Núñez, C; Reguera, G; DiDonato, R; Postier, B; Adkins, RM; Lovley, D. R. Genome-wide analysis of the RpoN regulon in Geobacter sulfurreducens. (англ.) // BMC Genomics[англ.] : journal. — 2009. — Vol. 10. — P. 331. — doi:10.1186/1471-2164-10-331. — PMID 19624843. — PMC 2725144.