Los riboswitches cíclicos di-GMP-I 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 ribosconmutadores cíclicos de di-GMP-I fueron identificados originalmente por bioinformática como una estructura conservada similar al ARN denominada "motivo GEMM". [2] Estos riboswitches están presentes en una amplia variedad de bacterias y son más comunes en Clostridia y ciertas variedades de Proteobacteria.. Los riboswitches están presentes en patógenos como Clostridium 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 prevé que un bacteriófago que infecta C. difficile lleve un riboswitch cíclico di-GMP-I, que podría utilizar para detectar y explotar el estado fisiológico de las bacterias que infecta.
c-di-GMP-I | |
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![]() Consenso de la estructura secundaria y la conservación de la secuencia del riboswitch cíclico de di-GMP-I | |
Identificadores | |
Símbolo | c-di-GMP-I |
Rfam | RF01051 |
Otros datos | |
Tipo de ARN | Cis-reg |
IR | IR: 0035438 |
ENTONCES | Entonces: 0005836 |
Estructuras PDB | PDBe |
c-di-GMP-I-GGC | |
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![]() Consenso de la estructura secundaria y la conservación de la secuencia del riboswitch c-di-GMP-I-GGC | |
Identificadores | |
Símbolo | c-di-GMP-I-GGC |
Rfam | RF03167 |
Otros datos | |
Tipo de ARN | Cis-reg |
IR | IR: 0035438 |
ENTONCES | Entonces: 0005836 |
Estructuras PDB | PDBe |
c-di-GMP-I-UAU | |
---|---|
![]() Consenso de la estructura secundaria y la conservación de la secuencia del riboswitch c-di-GMP-I-UAU | |
Identificadores | |
Símbolo | c-di-GMP-I-UAU |
Rfam | RF03168 |
Otros datos | |
Tipo de ARN | Cis-reg |
IR | IR: 0035438 |
ENTONCES | Entonces: 0005836 |
Estructuras PDB | PDBe |
El descubrimiento de esta clase de riboswitch responde a la pregunta de cómo se regulan los genes en respuesta a los niveles cíclicos de di-GMP en muchas bacterias diferentes. Sin embargo, algunas bacterias en las que se ha estudiado el di-GMP cíclico carecen de riboswitches cíclicos de di-GMP-I, por ejemplo, Pseudomonas aeruginosa . Los riboswitches cíclicos di-GMP-I son el primer tipo de riboswitch que se descubre 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 denomina riboswitch cíclico de di-GMP-II . Las dos clases de riboswitches cíclicos que se unen a di-GMP no comparten ninguna secuencia conocida o características estructurales.
De alta resolución estructuras tridimensionales de riboswitches di-GMP-I cíclicos se han determinado utilizando cristalografía de rayos X . [3] [4]
Algunos homólogos de la estructura del riboswitch c-di-GMP-I en realidad funcionan como riboswitch que reconocen otra molécula de señalización, el AMP-GMP cíclico . [5] [6]
Referencias
- ^ Sudarsan N, Lee ER, Weinberg Z, Moy RH, Kim JN, Link KH, Breaker RR (2008). "Los riboswitches en eubacterias detectan el di-GMP cíclico del segundo mensajero" . Ciencia . 321 (5887): 411–413. doi : 10.1126 / science.1159519 . PMC 5304454 . PMID 18635805 .
- ^ Weinberg Z, Barrick JE, Yao Z y col. (2007). "Identificación de 22 ARN estructurados candidatos en bacterias utilizando la tubería de genómica comparativa CMfinder" . Ácidos nucleicos Res . 35 (14): 4809–4819. doi : 10.1093 / nar / gkm487 . PMC 1950547 . PMID 17621584 .
- ^ Kulshina N, Baird NJ, Ferré-D'Amaré AR (diciembre de 2009). "Reconocimiento del diguanilato cíclico del segundo mensajero bacteriano por su riboswitch afín" . Nat. Struct. Mol. Biol . 16 (12): 1212-1217. doi : 10.1038 / nsmb.1701 . PMC 2925111 . PMID 19898478 .
- ^ Smith KD, Lipchock SV, Ames TD, Wang J, Breaker RR, Strobel SA (diciembre de 2009). "Base estructural de la unión del ligando por un riboswitch c-di-GMP" . Nat. Struct. Mol. Biol . 16 (12): 1218-1223. doi : 10.1038 / nsmb.1702 . PMC 2850612 . PMID 19898477 .
- ^ Nelson JW, Sudarsan N, Phillips GE, Stav S, Lünse CE, McCown PJ, Breaker RR (2015). "Control de la exoelectrogénesis bacteriana por c-AMP-GMP" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 112 (17): 5389–5394. doi : 10.1073 / pnas.1419264112 . PMC 4418907 . PMID 25848023 .
- ^ 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 AMP-GMP cíclico del segundo mensajero bacteriano" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 112 (17): 5383–5388. doi : 10.1073 / pnas.1419328112 . PMC 4418906 . PMID 25848022 .
enlaces externos
- Página para Cyclic_di-GMP_riboswitch en Rfam