Factores anti-sigma
 | Este artículo necesita citas adicionales para su verificación . ( junio de 2008 ) |
En la regulación de la expresión génica en procariotas , los factores anti-sigma se unen a los factores sigma e inhiben la actividad transcripcional . Se han encontrado factores anti-sigma en varias bacterias, incluidas Escherichia coli y Salmonella , y en el bacteriófago T4 . Los factores anti-sigma son antagonistas de los factores sigma, que regulan numerosos procesos celulares, incluida la producción de flagelos, la respuesta al estrés, el transporte y el crecimiento celular. Por ejemplo, factor anti-sigma 70 Rsd en E. coliestá presente en la fase estacionaria y bloquea la actividad del factor sigma 70 que, en esencia, inicia la transcripción de genes. Esto permite que el factor sigma S se asocie con la ARN polimerasa y dirija la expresión de los genes estacionarios. Aunque se ha demostrado la unión de Rsd a σ70 y se han realizado numerosos estudios estructurales sobre Rsd, aún se desconoce el mecanismo de acción detallado. [1]
Información general
El factor sigma es una proteína importante que inicia la transcripción al unirse con RNAP , el factor anti-sigma es una proteína que inhibe las actividades del factor sigma, afecta por varios mecanismos, como sumar el factor anti-sigma entre sigma o torcer el factor anti-sigma. alrededor de sigma. [2]
"En las bacterias, la regulación de la expresión génica es la base de la adaptabilidad, la morfogénesis y la diferenciación celular. De todas las diferentes capas reguladoras, la regulación del inicio de la transcripción es un paso muy importante para controlar la expresión génica". [3]
Cada factor sigma tiene asociado un factor anti-sigma que lo regula. Estos factores anti-sigma se dividen en factores anti-sigma citoplasmáticos o ligados a la membrana interna. [4] Los factores anti-sigma unidos al citoplasma se componen de FlgM, DnaK, RssB y HscC. [4] Los factores anti-sigma unidos a la membrana interna están compuestos por FecR y RseA. [4] Los factores anti-sigma se transcriben simultáneamente con su factor sigma asociado. [4] [2] Esto da lugar a un efecto de bucle de retroalimentación negativa , que participa en el mantenimiento de los niveles adecuados de ambos factores contrastantes. [4] [2]
Como ejemplo de un mecanismo de función de los factores Anti-Sigma que generalmente puede jugar un papel importante en lugar de ser un destructor de factores sigma ya que inhiben algunos procesos celulares y activan otros dependiendo de algunas investigaciones que se hayan realizado. Los investigadores han estudiado varias actividades del factor anti-sigma en la célula, como RsrA (sensible a Redox), que es un sensor clave de disulfuro de tiol y un regulador negativo de σR (se une a σR e inhibe la transcripción dirigida por σR solo in vitro), lo que significa que necesita algunas condiciones sensibles para suceder. Concluyen usando tiorredoxina que es capaz de reducir la oxidación RsrA.
Mecanismo
Hay cuatro pasos para iniciar el complejo: primero, el factor sigma relativo aparece en una señal ambiental particular. En segundo lugar, diferentes factores de transcripción y sigma interactúan con su correspondiente factor anti-sigma. En tercer lugar, el factor anti-sigma tiene diferentes roles: permanecer inactivo o activarlo en una señal ambiental específica. Finalmente, dado que las señales desaparecen, el factor anti-sigma inhibe al factor sigma por confinamiento. [2]
Factores anti-sigma especializados
En los procariotas, E. coli tiene siete factores sigma diferentes que dependen de las condiciones ambientales. Cada uno de los factores anti-sigma específicos, [5] consulte la siguiente tabla para obtener más detalles:
| Factor sigma | Factor anti-sigma relacionado |
| σ 70 | Rsd y HscC |
| σ 24 | RseA |
| σ 28 | FIgM |
| σ 32 | Dnak |
| σ 38 | RssB |
| σ 54 | EBP |
| σ 19 | FecR |
Otro ejemplo de factor Anti-sigma es el σH, que regula la respuesta al estrés somático y la diferenciación morfológica en S treptomyces coelicolor, según los resultados de los estudios. Del mismo estudio se puede concluir que cada factor anti-sigma tiene una ubicación genética específica para actuar y afectar en la célula.
Factor anti sigma y E-coli
Como interacción de retroalimentación negativa, el factor anti-sigma en E-coli, ayuda a la célula o le permite controlar la expresión génica en términos ambientales particulares. Tan pronto como estos términos desaparecieron, la expresión genética completó el círculo.
En bacteriófago
El bacteriófago T4 utiliza un factor anti-sigma para arruinar la polimerasa de Escherichia coli con el fin de dirigir la transcripción exclusiva de sus propios genes.
(AsiA es un gen del factor anti-sigma que se requiere para que se desarrolle el bacteriófago T4). Lo que significa que AsiA es un factor anti-sigma esencial en bacteriófagos. [6] [7] [8]
Referencias
- ^ Hofmann N, Wurm R, Wagner R (mayo de 2011). "El factor anti-sigma de E. coli Rsd: estudios sobre la especificidad y regulación de su expresión" . PLOS ONE . 6 (5): e19235. Código bibliográfico : 2011PLoSO ... 619235H . doi : 10.1371 / journal.pone.0019235 . PMC 3089606 . PMID 21573101 .
- ^ a b c d Paget MS (junio de 2015). "Factores bacterianos Sigma y factores Anti-Sigma: estructura, función y distribución" . Biomoléculas . 5 (3): 1245–65. doi : 10.3390 / biom5031245 . PMC 4598750 . PMID 26131973 .
- ^ Hughes KT, Mathee K (1998). "Los factores anti-sigma". Revisión anual de microbiología . 52 : 231–86. doi : 10.1146 / annurev.micro.52.1.231 . PMID 9891799 .
- ↑ a b c d e Treviño-Quintanilla LG, Freyre-González JA, Martínez-Flores I (septiembre de 2013). "Factores Anti-Sigma en E. coli: mecanismos reguladores comunes que controlan la disponibilidad de factores Sigma" . Genómica actual . 14 (6): 378–87. doi : 10.2174 / 1389202911314060007 . PMC 3861889 . PMID 24396271 .
- ^ Treviño-Quintanilla LG, Freyre-González JA, Martínez-Flores I (septiembre de 2013). "Factores Anti-Sigma en E. coli: mecanismos reguladores comunes que controlan la disponibilidad de factores Sigma" . Genómica actual . 14 (6): 378–87. doi : 10.2174 / 1389202911314060007 . PMC 3861889 . PMID 24396271 .
- ^ Kang JG, Paget MS, Seok YJ, Hahn MY, Bae JB, Hahn JS, et al. (Agosto de 1999). "RsrA, un factor anti-sigma regulado por cambio redox" . El diario EMBO . 18 (15): 4292–8. doi : 10.1093 / emboj / 18.15.4292 . PMC 1171505 . PMID 10428967 .
- ^ Treviño-Quintanilla LG, Freyre-González JA, Martínez-Flores I (septiembre de 2013). "Factores Anti-Sigma en E. coli: mecanismos reguladores comunes que controlan la disponibilidad de factores Sigma" . Genómica actual . 14 (6): 378–87. doi : 10.2174 / 1389202911314060007 . PMC 3861889 . PMID 24396271 .
- ^ Paget MS, Bae JB, Hahn MY, Li W, Kleanthous C, Roe JH, Buttner MJ (febrero de 2001). "Análisis mutacional de RsrA, un factor anti-sigma de unión a zinc con un interruptor redox de disulfuro de tiol". Microbiología molecular . 39 (4): 1036–47. doi : 10.1046 / j.1365-2958.2001.02298.x . PMID 11251822 . S2CID 5957348 .
Otras lecturas
- Kang JG, Paget MS, Seok YJ, Hahn MY, Bae JB, Hahn JS, Kleanthous C, Buttner MJ, Roe JH (agosto de 1999). "RsrA, un factor anti-sigma regulado por cambio redox" . El diario EMBO . 18 (15): 4292–8. doi : 10.1093 / emboj / 18.15.4292 . PMC 1171505 . PMID 10428967 .
- Ohnishi K, Kutsukake K, Suzuki H, Lino T (noviembre de 1992). "Un nuevo mecanismo de regulación de la transcripción en el regulón flagelar de Salmonella typhimurium: un factor antisigma inhibe la actividad del factor sigma específico del flagelo, sigma F". Microbiología molecular . 6 (21): 3149–57. doi : 10.1111 / j.1365-2958.1992.tb01771.x . PMID 1453955 . S2CID 41958324 .
- Helmann JD (abril de 1999). "Factores anti-sigma". Opinión actual en microbiología . 2 (2): 135–41. doi : 10.1016 / S1369-5274 (99) 80024-1 . PMID 10322161 .
- Sevcikova B, Rezuchova B, Homerova D, Kormanec J (noviembre de 2010). "El factor anti-anti-sigma BldG está involucrado en la activación del factor sigma de respuesta al estrés σ (H) en Streptomyces coelicolor A3 (2)" . Revista de bacteriología . 192 (21): 5674–81. doi : 10.1128 / JB.00828-10 . PMC 2953704 . PMID 20817765 .
- La expresion genica
- Talones de bioquímica
