riboconmutador de fluoruro
El ribointerruptor de fluoruro (anteriormente llamado motivo de ARN crcB ) es una estructura de ARN conservada identificada por bioinformática en una amplia variedad de bacterias y arqueas . [1] Posteriormente se demostró que estos ARN funcionan como riboconmutadores que detectan iones de fluoruro . [2] Estos "interruptores de ribo de fluoruro" aumentan la expresión de genes aguas abajo cuando los niveles de fluoruro son elevados, y se propone que los genes ayuden a mitigar los efectos tóxicos de niveles muy altos de fluoruro.
Se supone que muchos genes están regulados por estos ribointerruptores de fluoruro. Dos de los más comunes codifican proteínas que se proponen para funcionar eliminando el fluoruro de la célula. Estas proteínas son proteínas CrcB y un subtipo específico de fluoruro de canales de cloruro denominados EriC F o ClC F . Se ha demostrado que las proteínas ClC F funcionan como antiportadores de fluoruro/ protones específicos de fluoruro. [3]
La estructura tridimensional de un ribointerruptor de fluoruro se ha resuelto a resolución atómica mediante cristalografía de rayos X. [4]
Los ribointerruptores de fluoruro se encuentran en muchos organismos dentro de los dominios bacterias y arqueas , lo que indica que muchos de estos organismos a veces encuentran niveles elevados de fluoruro. De particular interés es Streptococcus mutans , una de las principales causas de la caries dental . Se ha demostrado que el fluoruro de sodio ha inhibido la tasa de crecimiento de S. mutans utilizando glucosa como fuente de energía y carbono. [5] Sin embargo, también cabe señalar que muchos organismos que no encuentran fluoruro en la boca humana portan ribointerruptores de fluoruro o genes de resistencia.
La identidad del fluoruro como ligando riboswitch se descubrió accidentalmente cuando un compuesto contaminado con fluoruro provocó cambios conformacionales significativos en el motivo de ARN crcB no codificante durante un experimento de sondeo en línea. [2] Se utilizó el sondeo en línea para iluminar la estructura secundaria del motivo de ARN crcB y los cambios estructurales asociados con la posible unión a iones o metabolitos específicos. [6] Los resultados del sondeo mostraron que la adición de concentraciones crecientes de iones de fluoruro suprimió ciertas regiones de escisión espontánea de ARN y aumentó otras regiones. Estas regiones de nucleótidos en el motivo de ARN crcB juegan un papel importante en el aptámero.región de unión para el fluoruro. [2]
Al unirse a los iones de fluoruro, el ribointerruptor de fluoruro mostró la regulación de la transcripción de genes aguas abajo. [2] Estos genes aguas abajo transcriben enzimas sensibles al fluoruro [2] como la enolasa , la pirofosfatasa , el supuesto exportador de fluoruro CrcB y una superfamilia de proteínas de membrana CLC denominadas proteínas Eric F. [3] Se ha demostrado que las proteínas CLC F funcionan como transportadores de fluoruro contra la toxicidad del fluoruro. [3] El gen eric F es una versión mutante del gen del canal de cloruro que es menos común en bacterias que los homólogos específicos de cloruro ., pero sin embargo se encuentra en el genoma de Streptococcus mutans . [7] La proteína Eric F , en particular, transporta aminoácidos específicos en sus canales que se dirigen a los aniones fluoruro, mientras que la proteína Eric normal favorece los iones cloruro sobre los fluoruro. [2]
