Riboconmutador cíclico di-GMP-I

Los riboswitches di-GMP-I cíclicos son una clase de riboswitch que se unen específicamente al di-GMP cíclico , ^[1] que es un segundo mensajero que se utiliza en una variedad de procesos microbianos que incluyen virulencia , motilidad y formación de biopelículas . Los riboswitches di-GMP-I cíclicos fueron identificados originalmente por bioinformática como una estructura conservada similar al ARN llamada "motivo GEMM". ^[2] Estos riboswitches están presentes en una amplia variedad de bacterias y son más comunes en Clostridia y ciertas variedades de Pseudomonadota . Los riboswitches están presentes en patógenos como Clostridioides difficile , Vibrio cholerae (que causa el cólera ) y Bacillus anthracis (que causa el ántrax ). Se predice que Geobacter uraniumreducens tiene 30 instancias de este riboswitch en su genoma . Se predice que un bacteriófago que infecta C. difficile llevará un riboswitch di-GMP-I cíclico, que podría usar para detectar y explotar el estado fisiológico de las bacterias que infecta.

El descubrimiento de esta clase de riboswitch responde a la pregunta de cómo se regulan los genes en respuesta a los niveles de di-GMP cíclico en muchas bacterias diferentes. Sin embargo, algunas bacterias en las que se ha estudiado el di-GMP cíclico carecen de riboswitches cíclicos di-GMP-I, por ejemplo Pseudomonas aeruginosa . Los riboswitches cíclicos di-GMP-I son el primer tipo de riboswitch que se descubrió cuyo papel no es principalmente en la regulación del metabolismo , sino que es parte de la señalización. Una segunda clase de riboswitch que se une al di-GMP cíclico se llama riboswitch cíclico di-GMP-II . Las dos clases de riboswitches que se unen al di-GMP cíclico no comparten ninguna secuencia conocida o características estructurales.

Se han determinado estructuras tridimensionales de alta resolución de riboswitches di-GMP-I cíclicos utilizando cristalografía de rayos X. ^{[3] [4]}

Algunos homólogos de la estructura del riboswitch c-di-GMP-I en realidad funcionan como riboswitches que reconocen otra molécula de señalización, el AMP-GMP cíclico. ^{[5] [6]}

Referencias

1. Sudarsan N, Lee ER, Weinberg Z, Moy RH, Kim JN, Link KH, Breaker RR (2008). "Los riboswitches en eubacterias detectan el segundo mensajero di-GMP cíclico". Science . 321 (5887): 411–413. Bibcode :2008Sci...321..411S. doi :10.1126/science.1159519. PMC  5304454 . PMID  18635805.
2. Weinberg Z, Barrick JE, Yao Z, et al. (2007). "Identificación de 22 ARN estructurados candidatos en bacterias utilizando el proceso de genómica comparativa CMfinder". Nucleic Acids Res . 35 (14): 4809–4819. doi :10.1093/nar/gkm487. PMC 1950547. PMID  17621584 . 
3. Kulshina N, Baird NJ, Ferré-D'Amaré AR (diciembre de 2009). "Reconocimiento del segundo mensajero bacteriano diguanilato cíclico por su riboswitch cognado". Nat. Struct. Mol. Biol . 16 (12): 1212–1217. doi :10.1038/nsmb.1701. PMC 2925111. PMID  19898478 . 
4. Smith KD, Lipchock SV, Ames TD, Wang J, Breaker RR, Strobel SA (diciembre de 2009). "Base estructural de la unión de ligandos por un riboswitch c-di-GMP". Nat. Struct. Mol. Biol . 16 (12): 1218–1223. doi :10.1038/nsmb.1702. PMC 2850612. PMID  19898477 . 
5. Nelson JW, Sudarsan N, Phillips GE, Stav S, Lünse CE, McCown PJ, Breaker RR (2015). "Control de la exoelectrogénesis bacteriana mediante c-AMP-GMP". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 112 (17): 5389–5394. Código Bibliográfico :2015PNAS..112.5389N. doi : 10.1073/pnas.1419264112 . PMC 4418907 . PMID  25848023. 
6. Kellenberger CA, Wilson SC, Hickey SF, Gonzalez TL, Su Y, Hallberg ZF, Brewer TF, Iavarone AT, Carlson HK, Hsieh YF, Hammond MC (2015). "Los riboswitches GEMM-I de Geobacter detectan el segundo mensajero bacteriano AMP-GMP cíclico". Proc. Natl. Sci. USA . 112 (17): 5383–5388. Bibcode :2015PNAS..112.5383K. doi : 10.1073/pnas.1419328112 . PMC 4418906 . PMID  25848022. 

Enlaces externos

• Página de Cyclic_di-GMP_riboswitch en Rfam