SgrS ( ARN relacionado con el transporte de azúcar , anteriormente llamado ryaA ) [ 1] es un ARN pequeño de 227 nucleótidos que es activado por SgrR en Escherichia coli durante el estrés de glucosa -fosfato. La naturaleza del estrés de glucosa-fosfato no se entiende completamente, pero está correlacionada con la acumulación intracelular de glucosa-6-fosfato . [2] SgrS ayuda a las células a recuperarse del estrés de glucosa-fosfato mediante el apareamiento de bases con el ARNm ptsG (que codifica el transportador de glucosa) y causando su degradación de una manera dependiente de la ARNasa E. [3] [4] El apareamiento de bases entre SgrS y el ARNm ptsG también requiere Hfq , una chaperona de ARN requerida con frecuencia por los ARN pequeños que afectan sus objetivos a través del apareamiento de bases. [5] La incapacidad de las células que expresan sgrS para crear nuevos transportadores de glucosa conduce a una menor captación de glucosa y niveles reducidos de glucosa-6-fosfato . El SgrS es un ARN pequeño inusual, ya que también codifica un polipéptido funcional de 43 aminoácidos , el SgrT, que ayuda a las células a recuperarse del estrés de glucosa-fosfato al impedir la captación de glucosa. La actividad del SgrT no afecta los niveles de ARNm ptsG de la proteína PtsG. [2] Se ha propuesto que el SgrT ejerce sus efectos a través de la regulación del transportador de glucosa, PtsG. [6] [7]
SgrS se descubrió originalmente en E. coli, pero desde entonces se han identificado homólogos en otras Gammaproteobacteria, como Salmonella enterica y miembros del género Citrobacter . [8] Se ha desarrollado un enfoque de predicción de objetivos basado en genómica comparativa que emplea estos homólogos y se utilizó para predecir el objetivo de SgrS, ptsI (b2416), que posteriormente se verificó experimentalmente. [9]
Referencias
- ^ Vanderpool CK, Gottesman S (noviembre de 2004). "Participación de un nuevo activador transcripcional y un ARN pequeño en la regulación postranscripcional del sistema de la glucosa fosfoenolpiruvato fosfotransferasa". Microbiología molecular . 54 (4): 1076–89. doi : 10.1111/j.1365-2958.2004.04348.x . PMID 15522088. S2CID 24804508.
- ^ ab Wadler CS, Vanderpool CK (diciembre de 2007). "Una función dual para un ARN pequeño bacteriano: SgrS realiza una regulación dependiente del apareamiento de bases y codifica un polipéptido funcional". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (51): 20454–9. doi : 10.1073/pnas.0708102104 . PMC 2154452 . PMID 18042713.
- ^ Vanderpool CK, Gottesman S (marzo de 2007). "El nuevo factor de transcripción SgrR coordina la respuesta al estrés de glucosa-fosfato". Journal of Bacteriology . 189 (6): 2238–48. doi :10.1128/JB.01689-06. PMC 1899371 . PMID 17209026.
- ^ Rice JB, Vanderpool CK (mayo de 2011). "El ARN pequeño SgrS controla la acumulación de azúcar-fosfato regulando múltiples genes PTS". Investigación de ácidos nucleicos . 39 (9): 3806–19. doi :10.1093/nar/gkq1219. PMC 3089445 . PMID 21245045.
- ^ Kawamoto H, Koide Y, Morita T, Aiba H (agosto de 2006). "Requisitos de apareamiento de bases para el silenciamiento de ARN por un ARN pequeño bacteriano y aceleración de la formación de dúplex por Hfq". Microbiología molecular . 61 (4): 1013–22. doi : 10.1111/j.1365-2958.2006.05288.x . PMID 16859494. S2CID 35533720.
- ^ Maki K, Morita T, Otaka H, Aiba H (mayo de 2010). "Una región mínima de apareamiento de bases de un ARN pequeño bacteriano SgrS necesaria para la represión traduccional del ARNm de ptsG". Microbiología molecular . 76 (3): 782–92. doi :10.1111/j.1365-2958.2010.07141.x. PMID 20345651. S2CID 39687800.
- ^ Kawamoto H, Morita T, Shimizu A, Inada T, Aiba H (febrero de 2005). "Implicación de la localización de la membrana del ARNm diana en la acción de un ARN pequeño: mecanismo de regulación postranscripcional del transportador de glucosa en Escherichia coli". Genes & Development . 19 (3): 328–38. doi :10.1101/gad.1270605. PMC 546511 . PMID 15650111.
- ^ Horler RS, Vanderpool CK (septiembre de 2009). "Los homólogos del ARN pequeño SgrS están ampliamente distribuidos en bacterias entéricas, pero han divergido en tamaño y secuencia". Nucleic Acids Research . 37 (16): 5465–76. doi :10.1093/nar/gkp501. PMC 2760817 . PMID 19531735.
- ^ Wright PR, Richter AS, Papenfort K, Mann M, Vogel J, Hess WR, Backofen R, Georg J (septiembre de 2013). "La genómica comparativa potencia la predicción de dianas para ARN pequeños bacterianos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 110 (37): E3487-96. Bibcode :2013PNAS..110E3487W. doi : 10.1073/pnas.1303248110 . PMC 3773804 . PMID 23980183.
Lectura adicional
- Vanderpool CK (abril de 2007). "Consecuencias fisiológicas de la regulación del estrés de glucosa-fosfato mediada por ARN pequeño". Current Opinion in Microbiology . 10 (2): 146–51. doi :10.1016/j.mib.2007.03.011. PMID 17383224.
- Aiba H (abril de 2007). "Mecanismo de silenciamiento del ARN por unión a Hfq de ARN pequeños". Current Opinion in Microbiology . 10 (2): 134–9. doi :10.1016/j.mib.2007.03.010. PMID 17383928.
- Sun Y, Vanderpool CK (noviembre de 2013). "Consecuencias fisiológicas de la regulación de múltiples dianas por el ARN pequeño SgrS en Escherichia coli". Journal of Bacteriology . 195 (21): 4804–15. doi :10.1128/JB.00722-13. PMC 3807494 . PMID 23873911.
- Bobrovskyy M, Vanderpool CK (2014). "El ARN pequeño SgrS: funciones en el metabolismo y la patogénesis de las bacterias entéricas". Frontiers in Cellular and Infection Microbiology . 4 : 61. doi : 10.3389/fcimb.2014.00061 . PMC 4021124 . PMID 24847473.
- Papenfort K, Sun Y, Miyakoshi M, Vanderpool CK, Vogel J (abril de 2013). "La activación del ARNm de la fosfatasa de azúcar mediada por ARN pequeño regula la homeostasis de la glucosa". Cell . 153 (2): 426–37. doi :10.1016/j.cell.2013.03.003. PMC 4151517 . PMID 23582330.
Enlaces externos
- Página de ARN de SgrS en Rfam
- Página sRNAmap para el ARN SgrS
- Laboratorio Vanderpool
- Laboratorio Aiba