rnas reguladores en bacterias

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RNAs reguladores en bacterias Lauren S. Aguas y Gisela Storz * Información Autor Información de copyright y licencia Abstracto Reguladores de ARN en bacterias son un grupo heterogéneo de moléculas que actúan por diferentes mecanismos para modular una amplia gama de respuestas fisiológicas.Una clase comprende riboswitches, que son partes de los ARNm que regulan. Estas secuencias líder se pliegan en estructuras susceptibles de cambios conformacionales a la unión de moléculas pequeñas. Por lo tanto Riboswitches detectar y responder a la disponibilidad de varios nutrientes en la célula. Otros transcripciones pequeñas se unen a las proteínas, entre ellos los reguladores globales, y antagonizan sus funciones. La mayor y más ampliamente estudiado conjunto de pequeños ARN reguladores actúan a través de la base de sincronización con ARN, por lo general la modulación de la traducción y la estabilidad del ARNm. La mayoría de estos pequeños RNAs de regular las respuestas a los cambios en las condiciones ambientales. Por último, un grupo recientemente descubierto de los reguladores de ARN, conocida como los ARN de CRISPR, contiene regiones cortas de homología con las secuencias de plásmido y bacteriófago. RNAs CRISPR interfieren con la infección por bacteriófagos y plásmidos de conjugación apuntando el ADN homóloga extranjera a través de un mecanismo desconocido. Aquí hablamos de lo que se sabe acerca de estos reguladores de ARN, así como las muchas preguntas interesantes que quedan por abordar. Moléculas de ARN que actúan como reguladores eran conocidos en las bacterias durante años antes de que se descubrieron los primeros microRNAs (miRNAs) y ARN corto de interferencia (siRNAs) en eucariotas. En 1981, los ~ 108 nucleótidos de ARN que se encontró para bloquear la replicación del plásmido ColE1 por apareamiento de bases con el RNA que se escinde para producir el iniciador de replicación ( Stougaard et al, 1981. ; . Tomizawa et al, 1981 ).Este Trabajo FUE Seguido por El Descubrimiento 1983 de la ONU ~ 70 Nucleótidos de ARN Que se transcribe a

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RNAs reguladores en bacterias

Lauren S. Aguas y Gisela Storz *

Información Autor ► Información de copyright y licencia ►

Abstracto

Reguladores de ARN en bacterias son un grupo heterogéneo de moléculas que actúan por diferentes mecanismos para modular una amplia gama de respuestas fisiológicas.Una clase comprende riboswitches, que son partes de los ARNm que regulan. Estas secuencias líder se pliegan en estructuras susceptibles de cambios conformacionales a la unión de moléculas pequeñas. Por lo tanto Riboswitches detectar y responder a la disponibilidad de varios nutrientes en la célula. Otros transcripciones pequeñas se unen a las proteínas, entre ellos los reguladores globales, y antagonizan sus funciones. La mayor y más ampliamente estudiado conjunto de pequeños ARN reguladores actúan a través de la base de sincronización con ARN, por lo general la modulación de la traducción y la estabilidad del ARNm. La mayoría de estos pequeños RNAs de regular las respuestas a los cambios en las condiciones ambientales. Por último, un grupo recientemente descubierto de los reguladores de ARN, conocida como los ARN de CRISPR, contiene regiones cortas de homología con las secuencias de plásmido y bacteriófago. RNAs CRISPR interfieren con la infección por bacteriófagos y plásmidos de conjugación apuntando el ADN homóloga extranjera a través de un mecanismo desconocido. Aquí hablamos de lo que se sabe acerca de estos reguladores de ARN, así como las muchas preguntas interesantes que quedan por abordar.

Moléculas de ARN que actúan como reguladores eran conocidos en las bacterias durante años antes de que se descubrieron los primeros microRNAs (miRNAs) y ARN corto de interferencia (siRNAs) en eucariotas. En 1981, los ~ 108 nucleótidos de ARN que se encontró para bloquear la replicación del plásmido ColE1 por apareamiento de bases con el RNA que se escinde para producir el iniciador de replicación ( Stougaard et al, 1981. ; . Tomizawa et al, 1981 ).Este Trabajo FUE Seguido por El Descubrimiento 1983 de la ONU ~ 70 Nucleótidos de ARN Que se transcribe a partir del promotor Pout del transposón Tn10 y vuelva a cebar la Transposicion MEDIANTE la Prevención de la Traducción del ARNm de la transposasa ( Simons y Kleckner, 1983 ). La Primera Pequeña Regulador de ARN Codificada En El Cromosoma, sí informó en 1984, FUE EL 174 Nucleótidos de Escherichia coli MicF ARN, Lo Que inhibe LÃ Traducción del ARNm Que codificación LÃ membrana externa principal de porina OmpF ( Mizuno et al., 1984 ). Estós Primeros pequeños ARN Reguladores, y sin Puñado de Otros, were identificados porción Análisis en gel debido un su abundancia, POR fenotipos Múltiples Copias, o Por casualidad (Revisado en ( Wassarman et al., 1999 )).

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MIENTRAS Que algunos ARN Reguladores bacterianas were identificados desde el Principio, Su prevalencia y soste las Contribuciones a numerosas RESPUESTAS fisiológicas no fuerón inicialmente apreciados. En 2001-2002, cuatro Grupos informaron de la identification de MUCHOS soles pequeños RNAs a Través de busquedas Sistemáticas computacionales párrafo la Conservación y El huérfano Secuencias promotoras Ÿ terminadoras en Las REGIONES intergénicas de E. coli(Revisado en ( Livny y Waldor, 2007 )). ARNs ADICIONALES were descubiertos porción deteccion directa utilizando Técnicas de clonación o microarrays basados en sondas en las REGIONES intergénicas (Revisado en ( Altuvia, 2007 )). Las Variaciones de ESTOS Enfoques, ayudados Por La disponibilidad Se de los muchas Nuevas Secuencias del genoma bacteriano, Han Llevado a la identification de los ARN reguladoras en la ONU Número Cada Vez Mayor de bacterias. Habilitado Por los Avances Técnicos recientes, incluyendo busquedas computacionales MULTICAPA (Livny et al, 2008. ; . Weinberg et al, 2007 ), en el Fondo La Secuencia ( Sittka et al, 2008. ), y de microarrays de baldosas con Cobertura del genoma completo ( Landt. et al, 2008 ), Ya Se han del predicho cientos de genes Candidatos de ARN reguladoras de Diversas bacterias. En E. coli en solitario, ~ 80 Pequeñas Transcripciones Han Sido verificadas, EL AUMENTO DEL NUMERO totales de genes identificados porción Este Organismo en un 2%.

En Esta revisión, nos centraremos nuestro de Análisis en los pequeños RNAs de bacterias Que actuan Como Reguladores. Un Número Limitado de pequeños RNAs de Llevar a cabo Funciones de Mantenimiento Específicos, un sable, el Componente de ARN 4.5S de la partícula de Reconocimiento de Señal , la RNasa P ARN responsable del procesamiento de ARNt y Otros ARNs, y tmRNA, Que Actúa Tanto Como un ARNt y ARNm párrafo etiquetar incompletamente traducido Proteínas Para La degradacion y Liberar estancado ribosomas (Revisado en ( Holbrook, 2008 ;Kazantsev y Pace, 2006 , Moore y Sauer, 2007 .)) No Vamos A Hablar de Estós ARN MAS, un Pesar de Sus Acciones, Asi Como las de algunos tRNAs, pueden Tener Consecuencias reglamentarias.

Ademas, algunas Características definitorias hijo Dignos de Mención desde el Principio.Riboswitches hijo instancia de parte del ARNm Que Regulan, Por lo general, sí encuentra Dentro de la región 5 'no traducida (5'-UTR), y Por lo Tanto actuan en cis .La Mayoría de los ARN Reguladores Que actuan en trans MEDIANTE el emparejamiento de bases con Otros ARN sí sintetizan COMO Transcripciones Discretos con promotor Dedicado y Secuencias de terminación. Teniendo en Cuenta Que El mas largo de ESTOS ARN, ARNIII de Staphylococcus aureus , es todavia SÓLO 514 Nucleótidos (Revisado en ( Novick y Geisinger, 2008 )), Los ARN sí denominan comúnmente CoMo Pequeños RNAs (sRNAs). Nosotros preferimos el Término de "no codificante ARN", el Término USADO con Frecuencia en los eucariotas, ya Que las

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Naciones Unidas, Número de los sRNAs, incluyendo RNAIII, tambien codifican Proteínas. In Contraste Con Los sRNAs de apareamiento de bases, algunos sRNAs Que modulan LÃ ACTIVIDAD DE LA PROTEÍNA, ASI DE COMO LOS ARN de CRISPR sí Procesan de Transcripciones Mas Largos.

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Funciones reguladoras del ARN bacteriano

ARNs Reguladores pueden modular la Transcripción, la Traducción, la Estabilidad del ARNm, y el Mantenimiento de ADN o El silenciamiento. Ellos Alcanzar Estós Resultados Diversos una Variedad de Mecanismos, incluyendo Cambios en la conformación de unión de ARN, Proteína, la base Través De Una apareamiento con Otros ARN, y las Interacciones con el ADN.

Riboswitches

Tal vez los elementos reguladores de ARN más simples bacterianas son secuencias en el extremo 5 'de los ARNm, o con menos frecuencia en el extremo 3', que pueden adoptar diferentes conformaciones en respuesta a señales ambientales, incluyendo estancado ribosomas, los tRNA no cargados, temperaturas elevadas, o una molécula pequeña ligandos (revisado en ( Grundy y Henkin, 2006 )). Estos elementos fueron descritos por primera vez hace décadas en estudios elegantes caracterizar la atenuación transcripción. En este proceso, estancado ribosomas conducen a cambios en la estructura de ARNm, que afecta a la transcripción de elongación a través de la formación de estructuras de terminación o antiterminator en el ARNm. Estudios posteriores mostraron que las secuencias encontradas en las transcripciones que codifican ARNt sintetasas, denominado "Tboxes", se unen los tRNA no cargados correspondientes, y que otras secuencias líder, conocidos como "ARN termómetros", de plegado de una manera que es sensible a la temperatura. En ambos de estos casos, las estructuras alternativas conducen a cambios en la expresión del gen corriente abajo.

Más recientemente, se encontró que las secuencias líder pueden unirse a moléculas pequeñas y adoptar diferentes conformaciones en la presencia o ausencia de metabolitos (revisado en ( Mandal y Breaker, 2004 ; Montange y Batey, 2008 ; Nudler y Mironov, 2004 )). Estos sensores de metabolitos, denotado "riboswitches", regulan directamente los genes implicados en la absorción y uso del metabolito. De hecho, en algunos casos, la presencia de un riboswitch aguas arriba de un gen no caracterizado o mal anotada ha ayudado a aclarar la función fisiológica del producto génico. Un número cada vez mayor y la variedad de riboswitches están siendo identificados en bacterias, así como en algunos eucariotas. Por ejemplo, tantos como 2% de todos los genes de Bacillus subtilis están regulados por riboswitches que se unen metabolitos

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que van desde mononucleótido de flavina (FMN) y pirofosfato de tiamina a S-adenosilmetionina, lisina y guanina.

Riboswitches generalmente constan de dos partes: la región del aptámero, que se une el ligando, y la llamada plataforma de expresión, que regula la expresión génica a través de estructuras de ARN alternativos que afectan a la transcripción o traducción (revisado en ( Mandal y Breaker, 2004 ; Montange y Batey , 2008 ; Nudler y Mironov, 2004 )) ( Figura 1A ). Tras la unión del ligando, la riboswitch cambia de conformación. Estos cambios por lo general implican estructuras de horquilla alternativos que forman o interrumpen terminadores de la transcripción o antiterminators, o que ocluir o exponer los sitios de unión a ribosomas ( Figura 1A ).En general, la mayoría de riboswitches reprimen la transcripción o la traducción en presencia del ligando metabolito; sólo unos pocos riboswitches que activan la expresión de genes se han caracterizado.

Figura 1Acuerdo Gene y las funciones reguladoras del ARN reguladoras ligando y la proteína de unión

Debido a la naturaleza modular de riboswitches, el mismo dominio de aptámero puede mediar diferentes resultados reguladores o de operar a través de mecanismos diferentes en diferentes contextos (revisado en ( Nudler y Mironov, 2004 )). Por ejemplo, la cobalamina riboswitch, que se une a la forma de la coenzima de la vitamina B 12, funciona mediante la terminación de la transcripción de los genesBTub en bacterias Gram-positivas, pero modula la iniciación de la traducción para los operones mazorca de las bacterias Gram-negativas. Algunas transcripciones llevan riboswitches tándem, que pueden integrar señales fisiológicas distintas y una notable riboswitch, la secuencia líder glmS, aunque actúa como una ribozima para catalizar la auto-división. Tras la unión de su cofactor glucosamina-6-fosfato, la glmS riboswitch escinde en sí y la inactiva el ARNm que codifica la enzima que genera la glucosamina-6-fosfato, por lo tanto efectuar un bucle de realimentación negativo para los niveles de metabolitos ( Collins et al., 2007 ). En principio, riboswitches se podrían utilizar en conjunción con cualquier reacción asociada con el ARN, no sólo la transcripción, la traducción y el procesamiento del ARN, sino también la modificación de ARN, la localización o corte y empalme.

En general, los riboswitches en bacterias Gram-positivas afectan atenuación transcripcional, mientras que los riboswitches en bacterias Gram-negativas con más frecuencia inhiben la traducción (revisado en ( Nudler y Mironov, 2004 )). Es posible que el uso preferente de terminación de la transcripción en los organismos Gram-positivas está relacionado con el hecho de que los genes

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se agrupan en grandes operones biosintéticos que se desperdicia más recursos si se sintetiza la transcripción de longitud completa. Organismos Gram-positivos también parecen confiar más en riboswitches actúan en cis que los organismos Gram-negativas, por las que se conocen los reguladores sRNA más que actúan en trans. Direcciones de investigación llevadas a cabo en los estudios de los diferentes organismos, sin embargo, puede sesgar estas generalizaciones.

sRNAs que modulan la actividad de la proteína

Tres sRNAs de unión a proteínas tienen actividad intrínseca (RNasa P) o contribuyen funciones esenciales para una partícula de ribonucleoproteína (4.5S y tmRNA). En contraste, otros tres sRNAs de unión a proteínas (CsrB, 6S, y GlmY) actuar de una manera reguladora a antagonizan las actividades de sus proteínas afines al imitar las estructuras de otros ácidos nucleicos ( Figura 1B ).

Los ARN csrB y CSRC de E. coli modulan la actividad de Csra, una proteína de unión al ARN que regula el uso de carbono y la motilidad bacteriana tras la entrada en fase estacionaria y otras condiciones pobres en nutrientes (revisado en ( Babitzke y Romeo, 2007 )). Csra dímeros se unen a motivos GGA en el 5 'UTR del ARNm diana, lo que afecta la estabilidad y / o la traducción del ARNm. El CsrB y RNAs CSRC cada uno contienen múltiples sitios de unión GGA, 22 y 13 respectivamente, para CSRA. Así, cuando CsrB y CSRC aumentan los niveles, los sRNAs secuestran eficazmente la proteína Csra lejos de los líderes de ARNm. La transcripción de los genes y la csrB csrCes inducida por el Bara-UvrB de dos componentes reguladores cuando las células se encuentran con condiciones de crecimiento pobres en nutrientes, aunque no se conoce la señal para esta inducción. El CsrB y ARN CSRC también están regulados a nivel de la estabilidad a través de la proteína DREG, una proteína de unión di-GMP cíclico, que recluta RNasa E para degradar la sRNAs ( Suzuki et al., 2006 ). Se ha encontrado que csrB y CSRC homólogos (tales como RsmY y RsmZ) para antagonizar las actividades de homólogos Csra en una gama de bacterias incluyendo Salmonella, Erwinia, Pseudomonas, Vibrio y donde impacto metabolismo secundario, la detección de quórum y la invasión de células epiteliales (revisado en ( Lapouge et al, 2008. ; . Lucchetti-Miganeh et al, 2008 )).

La E. coli 6S ARN imita un promotor abierto para unirse a y secuestrar la ARN polimerasa que contiene 70 σ (revisado en ( Wassarman, 2007 )). Cuando 6S es abundante, especialmente en la fase estacionaria, que es capaz de complejo con gran parte de la σ-70 unido, forma de limpieza de la ARN polimerasa, pero no está asociado con la forma σ S-enlazado, fase estacionaria de la ARN polimerasa ( Trotochaud y Wassarman, 2005 ). La interacción entre 6S y σ 70-

holoenzima inhibe la transcripción a partir de cierta σ 70 promotores y la transcripción de algunos aumentos σ Spromotores regulados, en parte, mediante la alteración

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de la competencia entre σ-70 y σ unión a los promotores de S-

holoenzima. Curiosamente, el ARN 6S puede servir como una plantilla para la transcripción de ARN de productos 14-20 nucleótidos (pRNAs) por ARN polimerasa, especialmente durante consecuencia de la fase estacionaria ( Gildehaus et al, 2007. ; Wassarman y Saecker, 2006 ). De hecho, se piensa que la transcripción a partir 6S cuando aumentan las concentraciones de NTP puede ser una manera de liberar σ 70-ARN polimerasa ( Wassarman y Saecker, 2006). No se sabe si las propias pRNAs tienen una función. El RNA 6S se procesa de una transcripción más tiempo y se acumula durante la fase estacionaria, pero los detalles de este reglamento no se han dilucidado (revisado en ( Wassarman, 2007 )). Hay múltiples homólogos 6S en una serie de organismos, incluyendo dos en B. subtilis (Trotochaud y Wassarman, 2005 ). Las funciones de estos homólogos de nuevo no se conocen, pero es tentador especular que inhiben la actividad de alternativa σ formas de factor de RNA polimerasa.

Una sRNA adicional, GlmY, se ha propuesto recientemente para tener un modo de unión a proteínas de la acción y está pensado para funcionar con titulación de un factor de procesamiento de ARN de distancia de una homóloga sRNA, GlmZ (revisado en ( Görke y Vogel, 2008 )). Tanto GlmZ y GlmY promover la acumulación de la sintasa GlmS glucosamina-6-fosfato, sin embargo lo hacen por mecanismos distintos.Los GlmZ ARN pares de bases de longitud total y activa con la traducción del ARNmglmS. Aunque el ARN GlmY es altamente homóloga a GlmZ en secuencia y estructura secundaria predicha, GlmY carece de la región que es complementaria a la diana de ARNm glmS y no activa directamente traducción glmS. En cambio, la expresión GlmY inhibe un evento de procesamiento GlmZ que hace GlmZ incapaz de activar traducción glmS. Aunque todavía no está demostrado de forma concluyente, GlmY más probable es que estabiliza la GlmZ de longitud completa por competir con GlmZ para la unión a la proteína que se dirige a YhbJ GlmZ para su procesamiento.El RNA GlmY también se procesa y sus niveles están regulados negativamente por poliadenilación ( Reichenbach et al, 2008. ; Urbana y Vogel, 2008 ).

CsrB RNA simula un elemento ARNm, 6S imita la estructura del ADN, y GlmY imita otro sRNA, planteando la cuestión de qué otras moléculas de ácido nucleico o sRNAs lo contrario, sin embargo, podría no caracterizados imitan?

Cis-codificados sRNAs apareamiento de bases

En contraste con las pocas sRNAs de unión a proteínas conocidas, la mayoría de los sRNAs caracterizados regulan la expresión génica mediante apareamiento de bases con el ARNm y se dividen en dos clases generales: los que tienen un gran potencial para el emparejamiento de bases con su diana de ARN ( Figura 2A ) y los que tienen complementariedad más limitado ( Figura 2B ). Primero nos centraremos en sRNAs que están codificados en cis en la

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cadena de ADN opuesta al ARN diana y regiones extendidas de las acciones de complementariedad completa con su objetivo, a menudo 75 nucleótidos o más ( Figura 2A ) (revisado en ( Brantl de 2007 , Wagner et al ., 2002)). Mientras que las dos transcripciones están codificados en la misma región de ADN, que se transcriben a partir de hebras opuestas como especies de ARN y la función discreta en trans como moléculas difusibles. Para los pocos casos en los que se ha examinado la interacción inicial entre el sRNA y ARN objetivo implica sólo el emparejamiento limitada, aunque el duplex posteriormente se puede ampliar. Los ejemplos mejor estudiados de la sRNAs cis-antisentido codificados residen en plásmidos u otros elementos genéticos móviles, se encuentran cada vez versiones sin embargo cromosómicas de estos sRNAs.

La figura 2Acuerdo Gene y las funciones reguladoras de la base de sincronización RNAs reguladores

La mayoría de los sRNAs antisentido cis-codificados expresadas a partir de bacteriófagos, plásmidos y transposones función para mantener el número de copias apropiada del elemento móvil (revisado en ( Brantl, 2007 ; . Wagner et al, 2002 )).Esto lo logran a través de una variedad de mecanismos, incluyendo la inhibición de la formación de imprimación replicación y traducción transposasa, como se ha mencionado para el plásmido ColE1 ARN I y Tn10 ARN Pout, respectivamente. Otro acto grupo común como antitoxinas para reprimir la traducción de proteínas tóxicas que matan células de las que se ha perdido el elemento móvil.

En general, las funciones fisiológicas de los sRNAs antisentido cis-codificadosexpresadas a partir de los cromosomas bacterianos son menos bien entendidos. Un subconjunto promover la degradación y / o reprimen la traducción de los ARNm que codifican proteínas que son tóxicas en niveles altos (revisado en ( Fozo et al, 2008a. ;Gerdes y Wagner, 2007 )). En E. coli, también hay dos sRNAs, Istr y OHSC, que se codifican directamente adyacente a los genes que codifican proteínas potencialmente tóxicas. Aunque estos sRNAs no son verdaderos ARN antisentido, que no contienen regiones extendidas de complementariedad perfecta (19 y 23 nucleótidos) con los mRNAs de toxina. Curiosamente, la mayor parte de estos sRNAs parecen estar expresado constitutivamente. Algunos de los sRNAs antitoxina cromosómicas son homólogas a sRNAs antitoxina plásmido (por ejemplo, los loci Hok / Sok presentes en el cromosoma de E. coli) o están

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situados en regiones adquiridos a partir de elementos móviles (por ejemplo, los ARN Rata de B. subtilis encontraron en un remanente de un profago críptico). Estas observaciones indican que la antitoxina sRNA y genes de la toxina correspondientes podrían haber sido adquiridos por transferencia horizontal.Las versiones cromosómicas pueden ser simplemente restos no funcionales. Sin embargo, algunos sRNAs antitoxina antisentido cis-codificados no tienen homólogos conocidos en elementos móviles. Además, dado que las bacterias tienen múltiples copias de varios loci, todos los cuales se expresan en los casos examinados, es tentador especular que la antitoxina proteínas sRNAs-toxina codificada en el cromosoma proporcionan funciones beneficiosas ( Fozo et al., 2008b ) . A pesar de los altos niveles de las toxinas matan a las células, los niveles más moderados producidos a partir de los loci de una sola copia en condiciones de inducción sólo pueden retrasar el crecimiento.Por lo tanto un modelo propone que los módulos de la toxina-antitoxina cromosómicas inducen el crecimiento lento o estasis en condiciones de estrés para permitir que las células tiempo para reparar los daños o de otra manera adaptarse a su entorno ( Kawano et al, 2007. ; Unoson y Wagner, 2008 ). Otra posibilidad es que ciertos módulos pueden ser retenidos en cromosomas bacterianos como una defensa contra los plásmidos que llevan homóloga módulos, suponiendo que el sRNA antisentido cromosómica puede reprimir la expresión de la toxina codificada por plásmidos.

Otro grupo de sRNAs cis-codificados antisentido modula la expresión de genes en un operón. Algunos de estos sRNAs se codifican en regiones complementarias a la secuencia de intervención entre los ORFs ( Figura 2A ). Por ejemplo, en E. coli, el apareamiento de bases entre la fase estacionaria inducida Gady antisentido sRNA y el ARNm gadXW conduce a la escisión del dúplex entre los genes y GadX gadW y el aumento de los niveles de una transcripción GadX ( Opdyke et al, 2004. ; . Tramonti et al, 2008 ). Para el plásmido de virulencia pJM1 de Vibrio anguillarum, la interacción entre el RNAβ sRNA antisentido y el ARNm fatDCBAangRT conduce a la terminación de la transcripción después de que el gen Fata, reduciendo de este modo la expresión de los genes aguas abajo angRT ( cigüeña et al., 2007 ). En Synechocystis,el hierro-estrés reprimidos ISRR antisentido sRNA pares de bases con secuencias dentro de la región de codificación Isia de la transcripción isiAB y conduce a la disminución de los niveles de una transcripción Isia ( Dühring et al., 2006 ). En este caso, no se sabe si la expresión ISIB también se ve afectada.

La lista de sRNAs cis-antisentido codificados está lejos de ser completa, sobre todo para las versiones cromosómicas y otros mecanismos de acción están seguros de ser encontrado.

Trans-codificados sRNAs apareamiento de bases

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Otra clase de sRNAs de apareamiento de bases es la sRNAs trans-codificados, que, en contraste con los sRNAs cis-antisentido codificados, sólo comparten complementariedad limitada con sus ARNm diana. Estos sRNAs regulan la traducción y / o la estabilidad de los ARNm diana y son, en muchos aspectos, funcionalmente análoga a miRNAs eucariotas (revisado en ( Aiba, 2007 ; Gottesman, 2005 )).

La mayor parte de la regulación por parte de las conocidas sRNAs trans-codificaciónes negativo (revisado en ( Aiba, 2007 ; Gottesman, 2005 )). El apareamiento de bases entre el sRNA y su ARNm diana por lo general conduce a la represión de los niveles de proteína a través de inhibición de la traducción, la degradación del ARNm, o ambos ( Figura 2B ). Las bacterias sRNAs caracterizado hasta la fecha se unen principalmente a la 5 'UTR del ARNm y más a menudo ocluir el sitio de unión a ribosoma, aunque algunos sRNAs tales como GcvB y RyhB inhiben la traducción a través de apareamiento de bases aguas arriba lejos de el AUG del gen reprimido ( Sharma y col ., 2007 ; Večerek et al, 2007. ). El dúplex sRNA-ARNm es entonces frecuentemente sujetos a la degradación por RNasa E. Para las pocas interacciones sRNA de ARNm caracterizado, la inhibición de la unión a ribosomas es el principal contribuyente a la reducción de los niveles de proteína, mientras que se cree que la posterior degradación de los dúplex sRNA ARNm para aumentar la robustez de la represión y hacer que la regulación irreversibles ( Morita et al., 2006 ). Sin embargo, sRNAs también pueden activar la expresión de los ARNm diana a través de un mecanismo anti-antisentido mediante el cual el apareamiento de bases del sRNA interrumpe una estructura secundaria inhibidor que secuestra el sitio de unión al ribosoma (( Hammer y Bassler, 2007 ; Prévost et al, 2007. ; Urbana y Vogel, 2008 ) y revisado en ( Gottesman, 2005 ;. Prévost et al, 2007 )) ( Figura 2B ). Teóricamente, el apareamiento de bases entre un sRNA trans-codificado y su objetivo podría promover la terminación de la transcripción o antitermination, como se ha encontrado para algunos sRNAs cis-codificados, o alterar la estabilidad del ARNm a través de cambios en poli-adenilación.

Para sRNAs trans-codificados, hay poca correlación entre la localización cromosómica del gen y el gen sRNA ARNm diana. De hecho, cada uno sRNA trans-codificadostípicamente pares de bases con múltiples ARNm (revisado en ( Gottesman, 2005 ; . Prévost et al, 2007 )). La capacidad para múltiples interacciones de emparejamiento de bases resulta del hecho de que sRNAs trans-codificados hacen contactos más limitados con sus ARNm diana en parches discontinuos, en lugar de tramos largos de la complementariedad perfecta, como para sRNAs cis-antisentido codificados. La región del potencial de apareamiento de bases entre sRNAs trans-codificados y mRNAs objetivo general abarca ~ 10-25 nucleótidos, pero en todos los casos en los que se ha examinado sólo un núcleo de los nucleótidos parecen ser críticas para la regulación. Por ejemplo, aunque el SgrS sRNA tiene el potencial para formar

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23 pares de bases con el ARNm ptsG través de un tramo de 32 nucleótidos, sólo cuatro mutaciones individuales en SgrS significativamente afectada downregulation de ptsG (Kawamoto et al., 2006 ).

En muchos casos, el ARN chaperón Hfq es requerido para trans-codificada regulación sRNA mediada, presumiblemente para facilitar las interacciones ARN-ARN debido a la complementariedad limitado entre el sRNA y ARNm diana (revisado en ( Aiba, 2007 ; Brennan y Link, 2007 ; Valentin-Hansen et al., 2004 )). El anillo de Hfq hexamérica, que es homóloga a las proteínas Sm y Sm-como involucrados en el empalme y la decadencia ARNm en eucariotas, puede remodelar activamente los ARN para fundir estructuras secundarias inhibitorios. Hfq también puede servir pasivamente como una plataforma para permitir sRNAs y mRNAs para muestrear potencial de complementariedad, el aumento efectivo de las concentraciones locales de sRNAs y mRNAs. Cabe señalar que cuando el E. coli SgrS ARN se pre-recocido con el ARNm ptsG in vitro, la proteína Hfq ya no es requerida ( Maki et al., 2008 ). Sin embargo, in vivo en E. coli, sRNAs no regular sus mRNAs diana en cepas mutanteshfq y todos sRNAs base de sincronización trans-codificados examinados hasta la fecha co-inmunoprecipitación con Hfq. De hecho, el enriquecimiento de sRNAs de co-inmunoprecipitación con Hfq resultó ser un enfoque fructífero para identificar y validar nuevos sRNAs en E. coli ( Zhang et al., 2003 ) y se ha extendido a otras bacterias, como S. typhimurium ( Sittka et al., 2008 ).

Más allá de facilitar el apareamiento de bases, Hfq contribuye a Srna regulación a través de los niveles sRNA modulación (revisado en ( Aiba, 2007 , Brennan y Link, 2007 ; . Valentin-Hansen et al, 2004 )). Algo contra de la intuición, la mayor parte E.sRNAs coli son menos estables en ausencia de Hfq, presumiblemente porque Hfq sRNAs protege de la degradación en ausencia de apareamiento de bases con el ARNm.Una vez que la base se combina con los ARNm diana, muchos de los pares sRNA mRNA conocidos están sujetos a la degradación por RNasa E, y Hfq también puede servir para reclutar ARN degradación de la maquinaria a través de sus interacciones con RNasa E y otros componentes de la degradosome. Además, la competencia entre sRNAs para la unión a Hfq puede ser un factor de control de la actividad sRNA in vivo.

A pesar de todo E. caracterizado coli sRNAs trans-codificados requieren Hfq para la regulación de sus objetivos, la necesidad de un chaperón ARN no puede ser universal.Por ejemplo, vrrA RNA represión de la expresión de la proteína OmpA en V. choleraeno se elimina en las células mutantes hfq, aunque el alcance de la represión es mayor en las células que expresan Hfq ( Song et al., 2008 ). En general, los tramos más largos de la base de sincronización, como es el caso de los sRNAs cis-antisentidocodificados que normalmente no requieren Hfq para la función y / o altas concentraciones de la sRNA puede obviar el requisito de chaperón.

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En contraste con sRNAs cis-codificados, varios de los cuales se expresan constitutivamente, la mayor parte de los sRNAs trans-codificados se sintetizan bajo condiciones de crecimiento muy específicas. En E. coli, por ejemplo, estos RNAs reguladores son inducidas por deficiencia de hierro (fur-reprimida RyhB), el estrés oxidativo (OxyS OxyR activados), el estrés de membrana externa (σ E inducida mica y RybB), elevación de glicina (GcvA inducida GcvB), cambios en la concentración de glucosa (PCR-reprimida Spot42 y CRP-activado CyaR), y los niveles de glucosa-fosfato elevadas (SgrS SgrR-activados) (( De Lay y Gottesman, 2008 ; Johansen et al, 2008. ; Urbanowski et al, 2000. ) y revisado en ( Görke y Vogel, 2008 ; Gottesman, 2005 )). De hecho, es posible que cada factor de transcripción importante en E. colipueden controlar la expresión de uno o más reguladores sRNA. También es digno de mención que un número de los sRNAs se codifican adyacente al gen que codifica su regulador de la transcripción, incluyendo E. coli OxyR-Oxys, GcvA-GcvB y SgrR-SgrS.

El Hecho de Que sin sRNA la base de sincronizacion zócalo regula una Menudo Múltiples Objetivos significa Que Un Solo sRNA Florerias modular Una Respuesta fisiológica a Nivel Mundial en concreto, en Mucho La Misma Manera Que sin factores de transcripción, Pero en el Nivel post-transcripcional ( Revisado en ( Bejerano-Sagie y Xavier, 2007 ; Massé et al, 2007. ; . Valentin-Hansen et al, 2007 ).) Efectos Reguladores bien caracterizados de Estós sRNAs INCLUYEN LÃ REGULACION A La Baja de Cluster hierro-azufre Que Contiene Enzimas Bajo las Condiciones de Bajo Contenido de hierro ( E. coli RyhB) La represión de las Proteínas de membrana externa porin en Condiciones de Estrés membrana ( E. coli mica y RybB) y La represión de la deteccion de quórum de baja densidad celular ( Vibrio Qrr). El Hecho De que la Regulación de la Retroalimentación negativa directa o Indirecta, sí la observación de las Naciones Unidas, Número de sRNAs DESTACA Que sRNAs sí Integran en circuitos de Regulación. En E. coli , POR EJEMPLO, RyhB es reprimida CUANDO SE el hierro libera despues RyhB down-regula Enzimas hierro-azufre (Massé et al., 2005 ), y la mica y rybB hijo reprimidos CUANDO el Estrés de membrana sí alivia un su baja Regulación de porinas de membrana externa (Johansen et al, 2006. , . Thompson et al, 2007 ). Como Otro EJEMPLO, la Qrr sRNAs en Vibrio par de bases con e inhiben la Expresión de los ARNm Que codifican los FACTORES de transcripción Responsables de la activation Los de Qrr genes (Svenningsen et al, 2008. ; . Tu et al, 2008 ).

RNAs CRISPR

Una Clase Única de ARN Reguladores recientemente descubiertos hijo los RNAs CRISPR, Que proporcionan Resistencia a los bacteriófagos (Revisado en ( Sorek et al., 2008 )) y Evitar plásmido conjugación ( Marraffini y Sontheimer, 2008 ). Sistemas CRISPR comparten ciertas similitudes con el

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silenciamiento de genes eucariotas siRNA-conducido, a Pesar de Que Presentan Características Distintas, asi, y sin presentar nuevo y excitante campo de la Investigación de ARN. Las Secuencias de CRISPR sí de han encontrado en ~ 40% de las bacterias y ~ 90% de las arqueas secuenciado Hasta la Fecha ( Sorek et al., 2008 ), Haciendo Hincapié en la importancia de Gran Alcance.

Secuencias CRISPR ( C lustered R egularly I nterspaced S hort P alindromic Repeats) hijo REGIONES de ADN Altamente variables de consistencia Que En Una Secuencia de 550 pb ~ Líder Seguido Por Una serie de unidades de repetición-espaciador ( Figura 3 ) (Revisado en ( Sorek et al., 2008 )). El ADN Repetido Florerias Variar from 24 Hasta 47 pares de bases, Pero La Misma Secuencia de repetición Por lo general, aparece en Cada Unidad De Una matriz de CRISPR dado, y sí Repite dos veces a 249. Las Secuencias de repetición difieren de forma Significativa Entre las bacterias, Pero sí pueden AGRUPAR es 12 Tipos Principales ya el menudo contienen Una base de corta 5-7 par palíndromo. A Diferencia de Otras Secuencias repetidas en los cromosomas bacterianos, los CRISPR Se encuentran repartidas Regularmente con separadores Únicas de 26 a 72 pares de bases, ESTOS Separadores No Se repiten habitualmente En Una Matriz de CRISPR zócalo. Aunque Las Repeticiones pueden servi Similares empre Las Especies, los espaciadores Entre las Repeticiones No Se conservan en Absoluto, un Menudo inclusó Entre Diferentes cepas , y sí encuentran Más a Menudo párr servicios homólogos al ADN de fagos y plásmidos, Una Observacion Que FUE inicialmente desconcertante.

Figura 3Acuerdo Gene y las Funciones reguladoras del ARN CRISPR

Al lado de La Matriz de ADN CRISPR hijo VARIOS CRISPR-Asociado (CAS) genes (Revisado en ( Sorek et al., 2008 )). Dos a Seis genes Principales CAS parecen Estar Asociados con la Mayoría de los Sistemas de CRISPR, Pero Diferentes SubTipos de CRISPR TAMBIEN TENER genes Específicos CAS codificados en La Región flanqueante. Otros genes CAS, Que Nunca estan presentes en cepas Que CARECEN de las Repeticiones, sí pueden ENCONTRAR en Lugares del genoma Distantes de la región CRISPR (s). Las Funciones Moleculares de las Proteínas CAS hijo en do alcalde instancia de parte oscura, Pero el menudo contienen una Dominios de ARN o ADN Vinculante, Motivos helicasa yo endo-Dominios exonucleasa.

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Despues de Que el Informe Inicial de Secuencias de CRISPR en 1989, Varias hipótesis were different Avanzadas en Cuanto a las Posibles Funciones de ESTAS Repeticiones (Revisado en ( Sorek et al., 2008 ).) La propuesta de Que CRISPRs confieren Resistencia a los fagos sí produjó es 2005 Con Los Resultados Que los espaciadores el menudo contienen homología con fagos o plásmidos. Otro avance Importante FUE El Descubrimiento De que las matrices de ADN de CRISPR sí transcriben en bacterias (Brouns et al, 2008. ) y arqueas ( Tang et al , 2002. ; . Tang et al, 2005 ). La larga DURACIÓN de CRISPR de ARN inicialmente se Extiende la Longitud de Toda la matriz, Pero posteriormente SE PROCESA en Fragmentos Más cortos del tamano de Una Sola Unidad de repetición-espaciador. Recientemente, sí demostro de Me E. coliK12 Proteínas Casa-e se asocian párr Formar Una cascada denominada Complejo deC RISPR- Como Asociado C omplex de A ntiviral De Fensa ( Brouns et al., 2008 ). La protein Caso Dentro de la cascada Compleja es responsable del procesamiento de los de larga DURACIÓN ARN transcrito CRISPR.

Es Importante destacar Que, sí demostro Que Los Nuevos espaciadores correspondientes a las Secuencias de fagos estan Integrados en matrices de CRISPR existentes Durante la Infección del fago Y Que ESTOS Nuevos espaciadores confieren Resistencia a las Infecciones Posteriores con el fago afín, o de Otro fago Que lleva la Misma Secuencia ( Barrangou et al., 2007 ). Los Nuevos espaciadores sí insertan al Principio de la matriz, de tal Manera Que el Extremo 5 'de la región hipervariable de CRISPR es de Entre cepas y Transmite Información Sobre los mas recientes Infecciones de fagos, MIENTRAS Que el 3 'Separadores apoteosis hijo Consecuencias De Las Infecciones Mas Antiguas. Mutaciones puntuales de la ONU solo nucleótido en los espaciadores bacterianas o el genoma del fago abolir Resistencia a los fagos y, AUN Más, la Introducción de Nuevas Secuencias de fagos de Como espaciadores de CRISPR en matrices de ingeniería de novo proporciona inmunidad a las bacterias Que Nunca sí de han encontrado con this fago. Similares Observaciones were Hechas recientemente porción espaciadores Encontrados párr corresponder a Secuencias presentes en plásmidos de conjugación ( Marraffini y Sontheimer, 2008 ).

Estós hallazgos, junto con la Observacion De que algunos genes codifican CAS Proteínas con Funciones potencialmente análogos a las Enzimas eucariotas RNAi (Makarova et al., 2006 ), de han conducido un Modelo de Naciones Unidas Para La Función del ARN de CRISPR ( Figura 3 ). La matriz de ADN de CRISPR sí transcribe en ARN sin largo, Que es procesada por El Complejo de Proteínas de la cascada de CAS en Una Sola Unidad de repetición-espaciador Conocido Como un crRNA ( Brouns et al., 2008 ). Los crRNAs, Que hijo de Cadena sencilla una Diferencia de siRNAs de doble Cadena, sí retienen en el Complejo Cascade ( Brouns et al., 2008 ). Por Analogía con los Sistemas eucariotas RNAi, Cascade u Otras Proteínas efectoras CAS Florerias

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'entonces' Dirigir el apareamiento de bases de la Secuencia de espaciador crRNA con el fago o plásmido dianas de ácido nucleico. Hasta HACE Poco, no sabia si sí los crRNAs estarian dirigidos a ADN o ARN, Pero espaciadores de CRISPR generados a partir de embajado cadenas de genes del fago Florerias conferir Resistencia a los fagos efectivamente ( Barrangou et al, 2007. ; . Brouns et al, 2008 ). Ademas, la Inserción de la ONU intrón en el ADN del gen diana en la ONU plásmido conjugativo Suprime la interferencia porción crRNAs, un Pesar de Que la Secuencia diana ininterrumpida sí regeneración en el ARNm empalmado ( Marraffini y Sontheimer, 2008 ). Resultados Estós apuntan a ADN COMO Objetivo directo, Pero ¿como los crRNAs interactúan con el ADN y Lo Que ocurre posteriormente AUN SE desconocen. Otros Estudios Relacionados con los Detalles de los Mecanismos Moleculares Detrás de CRISPR RNA mediada "silenciamiento" de ADN extraño y Como. Los Nuevos espaciadores sí seleccionan y LUEGO ADQUIRIDA sí Esperan con Interés y proporcionará Una alcaldesa Comprensión de las similitudes y Diferencias con la maquinaria RNAi eucariota.

El Sistema de CRISPR Tiene Amplias implications evolutivas. La extrema variabilidad de las matrices de CRISPR Entre Organismos e inclusó cepas de la Misma espécie proporciona Herramientas Útiles Para Los Investigadores un genotipo de las cepas y el párrafo Estudiar la Transferencia horizontal de genes y micro-Evolución ( Revisado en ( Sorec et al., 2008 )). Los loci CRISPR grabar La historia de Infección Reciente fago y permiten la diferenciación Entre cepas de la Misma espécie. This Propiedad Se Puede utilizar el párrafo IDENTIFICAR las cepas bacterianas patógenas y pista de Progresión de la Enfermedad en TODO EL MUNDO, ASÍ COMO párr monitorear la Dinámica de Poblaciones de bacterias no patógenas ( Horvath et al., 2008 ). Ademas, la Presencia de Secuencias de fago Dentro de las matrices de CRISPR Que confieren Resistencia Frente a la Infección proporciona Una Fuerte pressure selectiva Para La mutación de los genomas de fagos y Puede Ser la base de parcialmente la TASA de mutación fago Rápida ( Andersson y Banfield, 2008 ).

RNAs de dobles Función

Las Distinciones Entre algunas de las Categorias de ARN Reguladores discutidos anteriormente, la ASI COMO Entre los Reguladores de ARN y Otros ARNs pueden servi borrosa. Por EJEMPLO, algunas de las trans -codificados sRNAs de apareamiento de bases codifican proteinas ademas de apareamiento de bases con el ARNm diana. El S. aureus ARNIII sí ha demostrado Que el par de bases con mRNAs Que codifican FACTORES de virulencia Ÿ ONU factores de transcripción ( Boisset et al., 2007 ), SINO QUE TAMBIEN codificación ONU péptido de δ-hemolisina de 26 Aminoácidos. Del Mismo Modo, la E. coli SgrS ARN, Que bloquea la Traducción de laptsG ARNm Que codificación sin transportador de azúcar-fosfato, sí difaman párrafo Producir la protein SgrT aminoácido 43 ( Wadler y Vanderpool, 2007 ). En Este

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Caso, sí cree Que la protein SgrT párrafo reforzar la Regulación ejercida porción SgrS de forma independiente Por La Regulación negativa de la Absorción de glucosa a Través de la inhibición directa o Indirecta de la protein PTSG. Prevemos Que se encontraran Otros sRNAs reguladoras párrafo codificar Proteínas Pequeñas y Que a la inversa algunos mRNAs Que codifican proteinas Pequeñas sí Encontro Que Tienen FUNCIONES ADICIONALES DE COMO Reguladores sRNA. TAMBIEN MERECE UNA Mención Que algunos de los cis sRNAs codificados antisentido, ademas de ordinario do mRNA SENTIDO afín, Florerias basar la par con Otros ARNm MEDIANTE la complementariedad o limitada, es de Los papeles Independientes, las Proteínas sí Unen a afectar a Otras Funciones. Del Mismo Modo, MIENTRAS Que riboswitches sí sintetizan Como instancia de parte de la ONU ARNm, los pequeños Transcripciones Que se generan Por La Transcripción de atenuación o autoescisión potencialmente podria SEGUIR párr realizar Otras Funciones COMO SUS Propias Entidades.

FACTORES Que influyen en el reglamento por El ARN

De Si bien ha habido UNA GRAN EXPLOSIÓN En El Descubrimiento Ÿ Caracterización de ARN Reguladores de baño LOS ULTIMOS DIEZ Jahr, Una serie de criticas ¿Tienes dudas? About suspensión Mecanismos de Regulación Aun No Se Han Contestado.

Las Estructuras de ARN, Niveles y Localización

¿Cuales hijo las Estructuras de los RNAs y Como hacer Que El impacto Ligando, LÃ proteina Ÿ ARNm Vinculante? Estructuras tridimensionales párrafo VARIOS riboswitches, Tanto en la Presencia y Ausencia de Sus respectivos ligandos, sí han de RESUELTO baño LOS ULTIMOS Jahr ( Montange y Batey , 2008 ). Estós Estudios de han demostrado Que algunos riboswitches TIENEN UN Bolsillo simple, LOCALIZADA de unión al Ligando. En ESTOS Casos, los Cambios conformacionales inducidos Por La unión de Ligando sí limitan a Una Pequeña región. En Otras riboswitches, El Sitio de unión al Ligando no está Compuesto de al Menos dos sitios distintos, de tal Manera Que los Resultados de unión de un Ligando en los Más Cambios sustanciales en la Estructura terciaria global. En contraste, no heno Estructuras tridimensionales sí Han RESUELTO párrafo sRNAs bacterianas. De Hecho, las Estructuras secundarias párr Solo Un Número Limitado de sRNAs sí de han investigado experimentalmente. Otra CANTIDAD generalmente Desconocida, Que Tiene implications Importantes párr Como un ARN interactúa con Otras Moléculas, es la Concentración del ARN. despues de la inducción, el ARN OxyS sí ha Estimado una Estar presentes en 4.500 Moléculas porción célula ( Altuvia et al., 1997), Pero no se sabe si ESTO es típico de Otros sRNAs y si TODAS las Moléculas de sRNA Estan Activos. Hacer, modificaciones en Nucleótidos o de unión de metabolitos Alteran la abundancia o Actividades de CUALQUIERA de

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los sRNAs? Also es intrigante párrafo Preguntar si algúno de los ARN reguladoras muestran la Localización subcelular Específica o inclusó sí secretan. En eucariotas, la Localización de los ARN reguladoras de las Estructuras subcelulares Específicos, cuentos de Como P Órganos y Organismos Cajal , no está Conectado a Funciones sus (Revisado en ( Pontes y Pikaard, 2008 )). Es verosímil de Me Localización subcelular de Manera similares afecta la Función Regulador del ARN en bacterias. En Apoyo of this idea, RNasa E sí ha encontrado párrafo obligar a las membranas in vitro ( Khemici et al., 2008 ), y la Orientación de membrana de la ptsG sí Requiere ARNm-protein Codificada párrafo SgrS Eficiente sRNA La represión of this Transcripción ( Kawamoto et al., 2005 ).Otra atractiva, Pero no probado, la hipótesis es Que los ARN bacterianas pueden servi secretadas En Una célula huesped Donde sí podrian modular Funciones de las Células eucariotas.

Proteínas implicadas

¿Que proteinas sí asocian concentraciones RNAs Reguladores y las Proteínas de Como afectan las Acciones de los ARN? Hasta Ahora, Gran instancia de parte de la atencion sí ha Centrado En La chaperona de ARN. Hfq de Aun Asi, Los Detalles de como esta proteina sí une a sRNAs e de Impactos Que SUS FUNCIONES hay Claras hijo. Por EJEMPLO, los Estudios Estructurales y Mutaciones Indican Que Ambas caras de la rosquilla Hfq hexamer pueden HACER Contactos con el ARN (Revisado en ( Aiba, 2007 , Brennan y Link, 2007 )), Pero no no está claro si la sRNA y el ARNm sí Unen Ambas caras simultaneamente, si el sRNA y el ARNm sí Unen caras particulares, y si el apareamiento de bases sí ve facilitada Por los Cambios en la Estructura del ARN o de Proximidad Entre los dos ARN o de yunque. La proteina Hfq sí ha demostrado Que copurifican Con La Proteína ribosomal S1, Componentes de la RNasa E degradosome, y polinucleótido fosforilasa ( Mohanty et al, 2004. ; . Morita et al, 2005 ; Sukhodolets Ÿ Garges, 2003 ), Entre Otros , Pero Todos ESTOS hijo Abundantes Proteínas de unión al ARN y la Relevancia in vivo de ESTAS Interacciones es Poco Conocido.Ademas, Solo La Mitad de TODAS las Especies Gram-Negativas y Gram-Positivas secuenciados y uno archaea Tienen homólogos Hfq (Revisado en ( Valentin-Hansen et al., 2004 )). Sin Otras Proteínas sustituto de Hfq es LOS ORGANISMOS QUE TIENEN no homólogos, o no apareamiento de bases empre sRNAs y Sus mRNAs diana no Requiere UNA chaperona de ARN es Estós Casos?

Es probable Que todavia Otras Proteínas Que actuan sobre o en conjunción con los ARN reguladoras Aun No Se Han Descubierto. La RNasa E y III endonucleasas RNasa SE SABE Que escinden sRNAs apareamiento de bases y Sus Objetivos ( Viegas et al., 2007 ) , Pero no pueden servi ESTOS LOS UNICOS ribonucleasas párrafo degradar LOS ARN. estafadores sRNAs etiquetados Indican Que Otras Proteínas Experimentos desplegable, cuentos de Como ARN polimerasa ( Windbichler et al., 2008 ), also sí Unen los

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Reguladores de ARN, Pero de nuevo No Se conoce la Relevancia fisiológica of this Interacción. Ademas, los Estudios Genéticos apuntan a la implicación de Proteínas cuentos de Como YhbJ, Que antagoniza la Actividad GlmY y GlmZ, aunque la Actividad of this protein es todavia misteriosa ( Kalamorz et al, 2007.; urbana y Vogel, 2008 ).

Requisitos Para El apareamiento de bases Productivo

¿Cuáles son las reglas de apareamiento de bases productivas? SRNAs Trans-codificados se unen a sus mRNAs diana mediante contigua e imperfecto apareamiento de bases, de los cuales a menudo sólo un conjunto básico de las interacciones es preguntas esenciales, estimulantes en cuanto a cómo se imparte especificidad entre sRNAs y ARNm y cómo tales emparejamiento limitada puede causar inhibición de la traducción o la degradación del ARN. Varios algoritmos para las predicciones de los objetivos de apareamiento de bases para sRNAs trans-codificados se han desarrollado (( Tjaden, 2008 ) y revisado en ( Pichon y Felden, 2008 ; Vogel y Wagner, 2007 )). Sin embargo, la exactitud de estas predicciones ha sido variada. Para algunos sRNAs, como RyhB y GcvB, hay distintas regiones de cadena sencilla conservadas, que parecen ser necesarios para la base de sincronización con la mayoría de los objetivos y que estén relacionadas con las predicciones más precisas ( Sharma et al, 2007. ; . Tjaden et al, 2006 ). Para otros sRNAs tales como OMRA y OmrB, unos objetivos conocidos se predijo en búsquedas iniciales ( Tjaden et al., 2006 ). Mutacional estudios para definir la base de sincronización interacciones con conocidos omra y objetivos OmrB ( Guillier y Gottesman, 2008 ) ponen de relieve los posibles obstáculos a las predicciones computacionales. Estos pueden incluir la falta de conocimiento acerca de los dominios sRNA necesarias para el apareamiento de bases, limitadas interacciones de apareamiento de bases, y el apareamiento de bases con el ARNm regiones fuera de la vecindad inmediata del sitio de unión al ribosoma. Análisis sistemático reciente indica sRNAs pueden bloquear la traducción por el emparejamiento con las secuencias en la región de codificación, en la medida de aguas abajo como el quinto codón (Bouvier et al., 2008 ). Otros factores tales como la posición de unión Hfq y las estructuras secundarias de ARNm y tanto la sRNA también son propensos a tener un impacto apareamiento de bases en formas que no se han formalizado. Los estudios in vitro que exploran el papel de Hfq para facilitar la vinculación entre la RprA y RNAs DsrA y el espectáculo ARNm rpoS que la unión entre Hfq, el mRNA y los sRNAs está claramente influenciada por lo que parte de la rpoS líder 5 'se ensaya ( Soper y Woodson, 2008 ; Updegrove et al, 2008. ). Con un número cada vez mayor de objetivos validados que puedan servir como conjuntos de entrenamiento, la capacidad de predecir con precisión los objetivos deben mejorar significativamente.

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Al igual que con los miRNAs y siRNAs eucariotas, puede haber diferencias mecánicas entre el trans -. Y cis-codificados sRNAs de apareamiento de bases en base a sus diferentes propiedades sRNAs Trans-codificados, que tienen base de sincronización imperfecta con sus objetivos como miRNAs, a menudo interactuar con Hfq. En contraste, sRNAs cis-codificados, que tienen complementariedad completa con objetivos como siRNAs, no parecen requerir Hfq, pero tienden a ser más estructurado y pueden utilizar otros factores para ayudar en el apareamiento de bases. Estas diferencias pueden tener implicaciones más amplias para los tipos de objetivos regulados, la naturaleza de las proteínas requeridas, así como los detalles mecanicistas de apareamiento de bases.

Nuevos mecanismos de acción

¿Qué nuevos mecanismos de acción aún no se han descubierto? La mayoría de los sRNAs caracterizado hasta la fecha par de bases en el 5 'UTR del ARNm diana cerca del sitio de unión a ribosomas, sin embargo otras ubicaciones para el apareamiento de bases y los consiguientes mecanismos de regulación son posibles. Se han descrito sólo unos ribozimas bacterianas. ¿Se encuentran otros sRNAs o riboswitches tener actividad enzimática? Como ya se ha aludido, el mecanismo de acción crRNA en la orientación e interfiriendo con el ADN no se entiende. Completamente nuevos mecanismos pueden ser revelados por otros estudios de las secuencias de CRISPR. Por último, casi un tercio de la E. sRNAs coli identificados hasta la fecha, y la gran mayoría de los de otros organismos, aún no se han caracterizado en detalle significativo. Estos también pueden tener funciones y modos de acción no previstos.

Roles fisiológicos de RNAs reguladores

Además de avanzar en la exploración de los mecanismos por los cuales riboswitches, sRNAs y crRNAs acto, vale la pena reflexionar sobre lo que se conoce, así como lo que no se entiende, sobre las funciones fisiológicas de estos reguladores.

Asociación con respuestas específicas

Varios temas están surgiendo con respecto a las funciones fisiológicas de riboswitches y sRNAs. En términos generales, riboswitches, sRNAs de unión a proteínas, trans-codificados sRNAs de apareamiento de bases y algunos de base-cis codificación de emparejamiento sRNAs median en las respuestas a las cambiantes condiciones ambientales por vías metabólicas o modulación de respuestas de estrés. Riboswitches y T-cajas tienden a regular los genes biosintéticos, como estos elementos detectan directamente las concentraciones de los distintos metabolitos, mientras que algunos termómetros de ARN, tales como la 5'-UTR del ARNm que codifica el factor sigma de choque de calor σ 32 ( Morita et al. , 1999 ), el control de reguladores transcripcionales. Los csrB

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y 6S familias de sRNAs también controlan la expresión de un gran número de genes en respuesta a la disminución de la disponibilidad de nutrientes por la represión de las actividades de los reguladores globales. Los trans-codificados sRNAs de apareamiento de bases contribuyen principalmente a la capacidad de sobrevivir a varias agresiones ambientales mediante la modulación de la traducción de los reguladores o la represión de la síntesis de proteínas que no sean necesarios. En particular, es interesante que un número desproporcionado de sRNAstrans-codificados a regular las proteínas de membrana externa (mica, MICC, MicF, RybB, CyaR, omra y OmrB) o transportadores (SgrS, RydC, GcvB). Otros temas generalizados incluyen la regulación mediada por ARN del metabolismo del hierro, no sólo en las bacterias, sino también en eucariotas, así como ARN reguladores de la detección de quórum.

Patogénesis presenta un conjunto de comportamientos que cabría esperar que se rige por sRNAs ya que las infecciones bacterianas involucran múltiples rondas de respuesta rápida y coordinada a las condiciones cambiantes. El papel central de sRNAs en la modulación de los niveles de proteínas de membrana externa, que son objetivos principales para el sistema inmunológico, así como otras respuestas importantes para la supervivencia en las condiciones que se encuentran en células huésped, tales como los niveles de hierro alterados, también implica estos reguladores de ARN en la supervivencia bacteriana en las células huésped. En efecto, aunque estos estudios aún están en las primeras etapas, varios sRNAs han demostrado que altera la infección.Estos incluyen miembros de la familia CsrB de sRNAs en Salmonella, Erwinia, Yersinia, Vibrio y Pseudomonas que se unen a proteínas de la familia y antagonizan Csra que son los reguladores globales de los genes de virulencia de Shigella; RyhB que reprime un activador transcripcional de genes de virulencia; ARNIII deStaphylococcus que ambos pares de bases con el ARNm que codifican factores de virulencia y codifica el péptido δ-hemolisina, y los sRNAs Qrr de Vibrio que regulan quorum sensing (( Heroven et al, 2008. ; Murphy y Payne, 2007 ) y revisado en (Romby et al. , 2006 ; . Toledo-Arana et al, 2007 .)) hfq mutantes de una amplia gama de bacterias también muestran virulencia reducida (revisado en ( Romby et al, 2006. ;. Toledo-Arana et al, 2007 )). Algunos sRNAs, como un número de sRNAs codificados en las islas de patogenicidad de Salmonella y Staphylococcus, muestran expresión diferencial en condiciones patógenas ( Padalon-Brauch et al, 2008. ; Pfeiffer et al, 2007. ; Pichon y Felden, 2005 ). Otros sRNAs, tales como las cinco de Listeria monocytogenes, son específicos de las cepas patógenas ( Mandin et al., 2007 ). Por último, sensores térmicos y riboswitches pueden tener papeles en como reguladores de la patogénesis, regulación por incremento de los genes de virulencia de la temperatura aumento encontrado en células huésped o en las señales de unión, tales como el "segundo mensajero" di-GMP cíclico ( Johansson et al, 2002. ; Sudarsan y col ., 2008). Estudios adicionales

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de estos y otros ARN reguladoras asociadas con la patogénesis podrían dar lugar a oportunidades para interferir con la enfermedad.

Un subconjunto de los cis sRNAs antisentido codificados expresadas a partir de los cromosomas bacterianos ACTUAR COMO antitoxinas, Pero sos Funciones fisiológicas no Claras hijo. Also pueden Estar Implicados en la Alteración del METABOLISMO celular en Respuesta a las Diversas Tensiones Que permiten la Supervivencia.Alternativamente, pueden Jugar sin Papel en la Protección Contra el ADN extraño.Esto Es claramente la Función de los ARN de CRISPR, Que se Han demostrado párrafo reprimir bacteriófago y plásmido post in la célula, y, en Principio, Podria Ser utilizado párr Silenciar genes de Otros Elementos Móviles.

Funciones fisiológicas de Varias Copias

Algunos sRNAs incluyendo omra / OmrB, Prr1/Prr2, Qrr1-5, 6S homólogos, homólogos csrB, GlmY / GlmZ, y Varios módulos de la toxina-antitoxina estan presentes en Múltiples Copias En Una bacteria determinada. A Pesar de las Ventajas fisiológicas de LOS sRNA genes repetidas sólo sé entienden en la ONU subconjunto de los Casos, Copias Múltiples pueden Tener Varias Funciones Diferentes ( Figura 4 ).

Figura 4Posibles Funciones de los genes del RNA Duplicados

En Primer Lugar, Homologa ARN pueden ACTUAR de forma redundante, Que SIRVE COMO Copias de Seguridad en Vías criticas o párrafo Aumentar la Sensibilidad De Una Respuesta. En V. cholerae , Cualquier Sola Qrr ARN it Suficiente párr reprimir LÃ deteccion de quórum MEDIANTE LÃ REGULACION HACIA ABAJO EL factores de transcripción HapR, y La supresión de Todos Los Cuatro Qrr sí Requiere párrafo ACTIVAR LOS genes constitutivamente los comportamientos de deteccion de quórum ( Lenz et al ., 2004 ). Dado Que la Eficacia de la Regulación sRNA no está directamente Relacionada con do relativea abundancia de ARNm Objetivos, this redundancia sí ha Propuesto párr permitir Una Respuesta ultrasensible, Interruptor-Como párr la deteccion de quórum en V. cholerae y Florerias Ayudar a amplificar Una Pequeña Señal De Entrada párr lograr Una Gran Salida.

En Segundo Lugar, los ARN repetidas pueden ACTUAR de forma aditiva, Como en el Caso de la V. harveyi Qrr sRNAs ( Tu y Bassler, 2007 ). En Este Caso, Los Cinco Qrrgenes Tienen REGIONES promotoras Divergentes y sí

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expresan diferencialmente, lo Que sugiere CADA Qrr sRNA Puede del respondedor a Diferentes Indicadores metabólicos de INTEGRAR Varias Señales Ambientales. La supresión de los genes Individuales Qrr afecta a la Medida de los comportamientos de deteccion de quórum, Lo Que Indica Que no actuan de forma redundante. Por el contrario, la CANTIDAD totales de Qrr sRNAs en V. harveyi producen Niveles distintos de los genes regulados, cuentos de Me Alteración de la abundancia de Cualquier zócalo Qrr sRNA Cambia la magnitud de la Respuesta. This Regulación de aditivos sí Piensa párr permitir el perfeccionamiento de luxR Niveles a Través de la ONU gradiente de Expresión, Dando un Lugar Cantidades Precisas, A MEDIDA de la Expresión genica. Es Sorprendente Que Dentro del Mismo Sistema de percepción de quórum en dos Especies Relacionadas de Vibrio , los Múltiples sRNAs Qrr Operan de Acuerdo a dos Mecanismos distintos . MIENTRAS QUE LA RAZÓN de ésto no no está claro, La Diferencia Ilustra LÃ Capacidad de evolucion de los Reguladores de ARN y Los Matices reguladoras Que pueden servi proporcionados porciones Tener Copias múltiples.

De Una Tercera it POSIBILIDAD QUE LOS ARN Duplicados pueden Actuar de-forma independiente el uno del Otro. ésto podria ocurrir de Varias Formas. Párr sRNAs de apareamiento de bases, Cada sRNA podria regular de la ONU Conjunto Diferente de genes, muy probablemente de Una Manera algoritmo superposición. Para sRNAs de unión a Proteínas, homólogos de Diferentes podrian interactuar con Proteínas Distintas, Dando Lugar de Variaciones en los Complejos de Núcleo. Como sí mencionó anteriormente, varios B. subtilis isoformas 6S podian reprimir la RNA polimerasa Ligado a different FACTORES σ. Homólogos espécie de ARN also sí pueden emplear muy Diferentes Mecanismos de Acción, se del como observaciones Para La E. coli GlmY Ÿ GlmZ RNAs ( Urbano y Vogel, 2008 ). GlmZ Funciones Por El apareamiento de bases, MIENTRAS Que los Actos Que puedan GlmY COMO imitan al titular de DISTANCIA YhbJ y Otros FACTORES Que GlmZ inactiva.

In algunos Casos todavia it desconcertante Por Que sí mantienen Copias múltiples.EJEMPLO Un hijo de los módulos de la toxina-antitoxina, Que No SOLO ESTAN codificados porciones Múltiples genes es E. coli cromosomas, SINO QUE Florerias Variar En El numero de genes, inclusó Dentro De la Misma espécie (Revisado en (Fozo et al., 2008a )). ARN redundantes pueden SIMPLEMENTE Indicar ONU Evento Evolutivo Reciente, Que Aun no ha Sido sometida a Variaciones, to select Nuevas Funciones. Como alternativa, Los genes pueden ADICIONALES servicio Seleccionados Por La pressure párr mantener al Menos Una Copia a Traves De Una Población. Respuesta Completa de A la pregunta de Por Qué Varios genes de ARN Reguladores sí duplican Esperan Mas Caracterización de CADA CONJUNTO de ARN.

Ventajas de ARN reguladoras

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ARN Reguladores Tienen Varias Ventajas Sobre los Reguladores de Proteínas. Ellos hijo Menos costosos de la célula y Puede Ser Más Rápido de Producir, ya Que Son Mas Cortas Que la Mayoría de los ARNm (~ 100-200 Nucleótidos en comparacion con 1000 Nucleótidos el párrafo PROMEDIO de ~ 350 Aminoácidos de E. coli protein) y no require el paso Adicional de la Traducción.

Los Efectos de los Reguladores de ARN pueden Mismos also servicio muy rapido. Paracis riboswitches de Acción prolongada, el Acoplamiento de la ONU sensor directamente a la ONU ARNm permite Que Una célula párrafo que responde a la Señal De Una Manera Rápida y extremadamente sensible. Del Mismo Modo , ya què sRNAs Son Más Rápidos de Producir Que las Proteínas y acto post-transcripcional, sí Prevé Que, a Corto Plazo, Que podrian APAGAR o encender la Expresión Más rapidamente Que los FACTORES de transcripción de una base de Proteínas. En Realidad this Expectativa sí apoya en algunas Simulaciones Dinámicas ( Mehta et al, 2008. ; . Shimoni et al, 2007 ). Otros Aspectos Unicos de la Regulación sRNA Revelados Por los Estudios de Modelos recientes estan Relacionados con La Respuesta lineal umbral proporcionado porción sRNAs, en contraste con la Respuesta lineal recta proporcionada porción FACTORES de transcripción ( Legewie et al, 2008. ; . Levine et al, 2007 ; . Mehta et al, 2008 ). La Mayoría de los sRNAs caracterizan Hasta Ahora ACTUAR estequiométricamente a Través de los Mecanismos catalíticos de la degradacion del ARNm o La inhibición COMPETITIVA DE LA TRADUCCIÓN, Reacciones En Las Que Las Concentraciones relativas de La sRNA Ÿ ARNm Críticos hijo. ASI, POR sRNAs negativamente de Acción prolongada, Cuando [sRNA] »[ARNm], la Expresión del gen no está estrechamente Apagado , Pero CUANDO [ARNm] »[sRNA], la sRNA Tiene Poco efecto Sobre la Expresión. Este Establecimiento de umbrales de sRNA Represión sugiere Que sRNAs generalmente ningún hijo tan Eficaces Como las Proteínas de transducción de Señales de Entrada de Pequeñas o transitoria. En contraste, Cuando las Señales de Entrada hijo Grandes y persistente, sRNAs hijo la hipótesis de servicios Mejor que los FACTORES de transcripción en los Niveles de Represión fuertemente y de forma FIABLE las Proteínas, Asi Como en el Filtrado de ruido. Por Otra Parte, sí cree Que la Regulación sRNA basado párr servicio ultra-sensibles a los Cambios en los Niveles de mRNA sRNA y Alrededor del umbral Crítico, especialmente en el Caso de Múltiples sRNAs redundantes Como en el V. cholerae Sistema de quórum sensing Qrr, Que se PROPONE Llevar un switch to-Como "todo o nada" el COMPORTAMIENTO ( Lenz et al., 2004 ).

Las Características de ADICIONALES Diferentes SUBCONJUNTOS de los Reguladores de ARN proporcionan Otras Ventajas. riboswitches Algunos Conducen a la terminación de transcripción o auto-división y algunos sRNAs de base de sincronizacion Dirigir la división de Sus Objetivos, la Prestación de Sus Efectos Reguladores irreversible. Para los cis sRNAs antisentido codificados y

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los ARNs CRISPR, la Amplia complementariedad con los Ácidos nucleicos diana imparte extremadamente alta especificidad. En contraste, la palabra capacidad de trans -sRNAs codificados párrafo regulares MUCHOS genes Diferentes permite Que ESTOS sRNAs Para El Control de Redes fisiológicos enteras con Diversos Grados de rigurosidad y Los Resultados. El Alcance y la Calidad de apareamiento de bases con sRNAs pueden priorizar los ARNm Objetivo de la Regulación diferencial y podria Ser utilizada porción las Células párrafo Integrar los Diferentes ESTADOS en los Programas de Expresión genica ( Mitarai et al., 2007 ). Ademas, Cuando Varios mRNAs Objetivo de la ONU sRNA zócalo sí expresan en Una célula, do abundancia Relativa y Afinidades de unión pueden influir fuertemente en la Expresión de uno al Otro a Través de la diafonía ( Levine et al, 2007. ; Mehta et al, 2008. ; . Shimoni et al, 2007 .) Por el contrario, es probable Que altere la Dinámica Dentro De Una red de Regulación de la Competencia Entre los Diferentes sRNAs párrafo Hfq o sin ARNm especifico. Por Ultimo, la base de de la FLEXIBILIDAD emparejamiento presumiblemente also permite Una Rápida Evolución de sRNAs y Objetivos de ARNm.

Por Otra Parte, aunque no es Una Ventaja per se , Reguladores de ARN actuan generalmente una ONU Nivel Complementario a los Reguladores de Proteínas, lo mas a el menudo funcionan en el Nivel post-transcripcional en Lugar De FACTORES de transcripción Que actuan Antes de sRNAs o Enzimas cuentos de Como quinasas o proteasas Que actuan despues de sRNAs. Las Diferentes Combinaciones de ESTAS Proteínas Ÿ ARN Reguladores pueden proporcionar UNA Variedad de Resultados reguladoras, cuentos de Como La represión muy apretado, UNA EXPANSIÓN DE LOS genes regulados en Respuesta a Una Única Señal o porciones el contrario sin AUMENTO en el Número de Señales detectada Por Un gen zócalo ( Shimoni et al., 2007 ).

Evolución de los ARN reguladoras

Todavia no sabemos SI TODAS LAS bacterias contienen Arns Reguladores o SI ESTAN LLEGANDO CERCA DE HABER IDENTIFICADO Todos Los sRNAs Ÿ riboswitches es bacterias bien estudiadas. Dada LÃ redundancia es LOS sRNAs Que se encuentran, Las busquedas de ciertas Clases de sRNAs, es sRNAs Particulares codificadas es REGIONES intergénicas Ÿ expresado es las Condiciones Normales de laboratorio, aparecen cerca Buscar De La saturación es E. coli . Sin embargo, Otros Tipos de sRNAs, Como cis sRNAs antisentido codificados y sRNAs Cuya Expresión no está estrechamente Regulado, todavia pueden Estar ausentes de las Listas de ARN identificados Reguladores.

Son ARN Reguladores restós del Mundo de ARN o Los genes hijo Adiciones recientes a los genomas de bacterias? Proponemos Que La Respuesta a this pregunta es a la Vez.Algunos de los Reguladores de Como riboswitches y Sistemas de CRISPR, Que se conservan de Manera muy Amplia , es probable Que Tengan Antiguos Orígenes evolutivos. Por el contrario, MIENTRAS Que la

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Regulación por El apareamiento de bases Florerias Siempre Han existido, los Reguladores Individuales antisentido, del tanto cis - y trans . sRNAs codificados pueden Ser adquiridos recientemente y de Rápida Evolución ESTO SE ejemplifica Por La mala Conservación De Las Secuencias de sRNA a Través de bacterias. Por EJEMPLO, los ARN Prr de Pseudomonaspracticamente no Tienen Ninguna semejanza Con El Equivalente RyhB sRNA de E.coli , aunque Ambos hijo reprimidos Por La Piel y actuan Sobre Objetivos Similares (Wilderman et al., 2004 ). Se podria Imaginar Que la Expresión De Una Transcripción no Esencial, ya mar antisentido o con complementariedad limitada sin un ARNm de buena fe, Que proporciona Alguna Ventaja selectiva podria fijarse facilmente En Una Población.

Es interesante OBSERVAR Que los Reguladores de ARN Diferentes sí de han utilizado párr resolver los Problemas de Regulación Específicos, Haciendo Hincapié en la Capacidad de Penetración y la Capacidad de Adaptación de la Regulación mediada porción de ARN. Por EJEMPLO, es B. subtilis , la glmS ARNm sí inactiva Por La auto-escisión de la glucosamina-6-fosfato-sensata cis de Acción riboswitch ( Collins et al., 2007 ), MIENTRAS Que en E. coli , el glmS ARNm no está Regulada Positivamente Por los dos trans -Acción sRNAs GlmY y GlmZ ( Urbano y Vogel, 2008 ). Como Otro EJEMPLO, COMO RyhB- trans -sRNAs codificados reprimen la Expresión de Enzimas Que contienen hierro Durante la inanición de hierro en Diversas bacterias, MIENTRAS Que el cis -isir Codificada sRNA de Synechocystis cebar la Expresión de la Proteína Isia, Una antena de recolección de luz, bajo hierro repleta Condiciones (Revisado en ( Massé et al., 2007 )).

Aplicaciones de ARN reguladoras

El Papel Central jugado Por los Reguladores de ARN en la fisiología celular Hacen atractivas párrafo do USO COMO Herramientas Para SERVIR COMO biosensores o párrafo Controlar el Crecimiento bacteriano, Ya mar Positiva o negativamente. RNAs endógenos podrian SERVIR COMO Señales Sobre el Estado del Medio Ambiente de . la célula Por EJEMPLO, los Niveles de la RyhB e OxyS sRNAs, respectivamente, hijo potentes Indicadores de la Condición del hierro y la Concentración de peroxido de Hidrógeno En Una célula ( Altuvia col, 1997. ; masa y Gottesman, 2002 ). Secuencias CRISPR proporciona Una visión de la Historia del ADN extracelular Encontrada Por La bacteria y sí de han utilizado párr las cepas del genotipo Durante los Brotes de Enfermedades Infecciosas (Revisado en ( Hebert et al, 2008. ; . Sorek et al, 2008 )).En Cuanto al Control del Crecimiento celular bacteriana, uno de Como Se Puede Imaginar podrian servicio explotadas riboswitches COMO Fármaco Objetivos zócalo do potencial párrafo uniRSE un Una Amplia Variedad de Compuestos (Revisado en (Blount y Breaker, 2006 )). Del Mismo Modo, ya de Me interferencia con las Funciones de algunos de los sRNAs es perjudicial Para El Crecimiento y Varios sRNAs contribuyen a la virulencia, ESTOS

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Reguladores y Sus Proteínas Que interactúan also podrian Ser el blanco de terapias antibacterianas. Alternativamente, la Expresión ectópica de los ARN reguladoras Específicas podria servicios utilizado párr Aumentar la Resistencia al Estrés y facilitar la Supervivencia bacteriana en Diversos Entornos industriales o Ecológicos.

ARN also presentación sin Sistema de Gran Alcance Para El Diseño racional, ya Que es modular, facilmente sintetizado y manipulado, y Florerias Alcanzar Una Enorme Diversidad de Secuencia, Estructura y Función. Aunque Menos desarrollados Que en los eucariotas, la Aplicación de los ARN Sintéticos sí no está Explorando en bacterias (Revisado en ( Hebert et al, 2008. ; . Isaacs et al, 2006 )). Por EJEMPLO, los Elementos riboswitch Han Sido Diseñados párr utilizar Nuevos ligandos, y sRNAs Han Sido Diseñados Para El par de bases con Transcripciones Nuevas. Diseñado Repeticiones CRISPR Presentan sin MECANISMO Obvio MEDIANTE EL Cual párrafo reprimir la Captación de Secuencias de ADN Específicas. Las limitations un ESTOS INCLUYEN Enfoques La represión Incompleta observada párrafo los riboswitches Sintéticos y sRNAs de apareamiento de bases Hasta El Momento, FUERA de los Efectos de Destino, ASI COMO Problemas en La Entrega de los Reguladores de ARN en Células en Los Que podrian servicio de alcalde Utilidad. Sin embargo, los ARN Sintéticos Tienen el potencial de proporcionar Una Variedad de Herramientas y Útiles Terapéuticos en el Futuro.

Perspectivas

En Resumen, las Moléculas de ARN Sirven párr Una Amplia Gama de Funciones de Regulación en bacterias y modulan CASI Todos Los Aspectos del METABOLISMO celular. Ejemplos de ESTOS Reguladores de ARN sí conocen los antes Mucho del Descubrimiento de los Reguladores Similares en eucariotas, aunque no en sí Prevé Que el gran Número de riboswitches, sRNAs, y ARN de CRISPR, ASI COMO do Correspondiente gran importancia a la fisiología celular y Mecanismos de Defensa,.Muchas bacterias hijo Sistemas Experimentales y faciles Tienen genomas pequeños, Que Ayudan a las Predicciones computacionales y el Desarrollo de Modelo Sólido.Ademas, cientos de Secuencias del genoma bacteriano, Que representan UNA AMPLIA Diversidad de Especies estafadores UNA Gran Variedad de Estilos de Vida y Los Nichos Ecológicos DISPONIBLES. Estós FACTORES Hacen Que las bacterias de la ONU Sistema ideales párrafo profundizar en Cuestiones Mecánicas , fisiológicas Ÿ evolutivas Sobre ARN Reguladores.