РОЛЬ МАЛЫХ РНК В КОНТРОЛЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ, ВОВЛЕЧЕННЫХ В РЕАЛИЗАЦИЮ ПАТОГЕННОСТИ VIBRIO CHOLERAЕ
Аннотация
В настоящее время малые РНК бактерий с регуляторными функциями характеризуют как гетерогенную совокупность высокоструктурированных одноцепочечных РНК, обычно не транслирующихся в белки. Большую группу малых РНК составляют малые регуляторные РНК, функционирующие по механизму комплементарного взаимодействия оснований малой регуляторной РНК с матричными РНК бактерий. В обзоре приведено описание механизмов непосредственного участия малых РНК в реализации патогенных свойств, формировании биопленки и регуляции вирулентности штаммов V. cholerae. В частности, описаны Hfq-зависимые малые РНК, управляющие экспрессией генов, ответственных за вирулентность и формирование биопленки V. choleraе; представлено влияние малых РНК на систему секреции шестого типа; показано формирование везикул холерного вибриона, управляемого малой РНК, имеющих важное значение для колонизирующей способности холерных вибрионов. Приводится описание такого способа регуляции на уровне РНК, как «рибосвитчи» (РНК-переключатели).
Об авторах
Р. В. Писанов
Ростовский-на- Дону научно-исследовательский противочумный институт
Россия
344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40
Россия
344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40
А. С. Водопьянов
Ростовский-на- Дону научно-исследовательский противочумный институт
Россия
344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40
Россия
344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40
Д. И. Симакова
Ростовский-на- Дону научно-исследовательский противочумный институт
Россия
344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40
Россия
344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, 117/40
Список литературы
1. Arraiano C.M., Fialho A.M. O Mundo do RNA: Novos Desafios e Perspectivas Futuras. Lidel: Lisboa-Porto; 2007.
2. Bardill J.P., Hammer B.K. Non-coding sRNAs regulate virulence in the bacterial pathogen Vibrio cholerae. RNA biol. 2012; 9(4):392–401. DOI: 10.4161/rna.19975.
3. Bardill J.P., Zhao X., Hammer B.K. The Vibrio cholerae quorum sensing response is mediated by Hfq-dependent sRNA/ mRNA base pairing interactions. Mol. Microbiol. 2011; 80(5):1381– 94. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2011.07655.x.
4. Bastet L., Dube A., Masse E., Lafontaine D.A. New insights into riboswitch regulation mechanisms. Mol. microbiol. 2011; 80:1148–54. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2011.07654.x.
5. Bejerano-Sagie M., Xavier K.B. The role of small RNAs in quorum sensing. Curr. Opin. Microbiol. 2007; 10(2):189–98. DOI: 10.1016/j.mib.2007.03.009.
6. Beyhan S., Yildiz F.H. Smooth to rugose phase variation in Vibrio cholerae can be mediated by a single nucleotide change that targets c-di-GMP signalling pathway. Mol. microbiol. 2007; 63(4):995–1007. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2006.05568.x.
7. Chao Y., Vogel J. The role of Hfq in bacterial pathogens. Curr. Opin. Microbiol. 2010; 13(1):24–33. DOI: 10.1016/j.mib.2010.01.001.
8. Dalia A.B., Lazinski D.W., Camilli A. Identification of a membrane-bound transcriptional regulator that links chitin and natural competence in Vibrio cholerae. MBio. 2014; 5(1):1028–33. DOI: 10.1128/mBio.01028-13.
9. Hammer B.K., Bassler B.L. Regulatory small RNAs circumvent the conventional quorum sensing pathway in pandemic Vibrio cholerae. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2007; 104(27):1145–9. DOI: 10.1073/pnas.0703860104.
10. Kariisa A.T., Weeks K., Tamayo R. The RNA Domain Vc1 Regulates Downstream Gene Expression in Response to Cyclic Diguanylate in Vibrio cholerae. PLoS One. 2016; 11(2):1484–8. DOI: 10.1371/journal.pone.0148478.
11. Kovacikova G., Lin W., Skorupski K. Vibrio cholerae AphA uses a novel mechanism for virulence gene activation that involves interaction with the LysR-type regulator AphB at the tcpPH promoter. Mol. Microbiol. 2004; 53(1):129–42. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2004.04121.x.
12. Kovacikova G., Skorupski K. Overlapping binding sites for the virulence gene regulators AphA, AphB and cAMP-CRP at the Vibrio cholerae tcpPH promoter. Mol. Microbiol. 2001; 41(2):393– 407. DOI: 10.1046/j.1365-2958.2001.02518.x.
13. Lim B., Beyhan S., Meir J., Yildiz F.H. Cyclic-diGMP signal transduction systems in Vibrio cholerae: modulation of rugosity and biofilm formation. Mol. Microbiol. 2006; 60(2):331–48. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2006.05106.x.
14. Lipfert J., Das R., Chu V.B., Kudaravalli M., Boyd N., Herschlag D., Doniach S. Structural transitions and thermodynamics of a glycine-dependent riboswitch from Vibrio cholerae. J. Mol. Biol. 2007; 365(5):1393–406. DOI: 10.1016/j.jmb.2006.10.022.
15. Liu J.M., Camilli A. A broadening world of bacterial small RNAs. Curr. Opin. Microbiol. 2010; 13(1):18–23. DOI: 10.1016/j.mib.2009.11.004.
16. Liu J.M., Camilli A. Discovery of bacterial sRNAs by high- throughput sequencing. Methods Mol. Biol. 2011; 733:63–79. DOI: 10.1007/978-1-61779-089-8_5.
17. Mandal M., Lee M., Barrick J.E., Weinberg Z., Emilsson G.M., Ruzzo W.L., Breaker R.R. A glycine-dependent riboswitch that uses cooperative binding to control gene expression. Science. 2004; 306(5694):275–9. DOI: 10.1126/science.1100829.
18. Massé E., Majdalani N., Gottesman S. Regulatory roles for small RNAs in bacteria. Curr. Opin. Microbiol. 2003; 6(2):120–4. DOI: 10.1016/S1369-5274(03)00027.
19. Narberhaus F., Vogel J. Regulatory RNAs in prokaryotes: here, there and everywhere. Mol. Microbiol. 2009; 74(2):261–9. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2009.06869.x.
20. Repoila F., Darfeuille F. Small regulatory non-coding RNAs in bacteria: physiology and mechanistic aspects. Biol. Cell. 2009; 101(2):117–31. DOI: 10.1042/BC20070137.
21. Shao Y., Bassler B. L. Quorum regulatory small RNAs repress type VI secretion in Vibrio cholerae. Mol. Microbiol. 2014; 92(5):921–30. DOI: 10.1111/mmi.12599.
22. Smith K.D., Lipchock S.V., Ames T.D., Wang J., Breaker R.R., Strobel S.A. Structural basis of ligand binding by a c-di-GMP riboswitch. Nat. Struct. Mol. Biol. 2009; 16(12):1218–23. DOI: 10.1038/nsmb.1702.
23. Song T., Mika F, Lindmark B., Liu Z., Schild S., Bishop A., Zhu J., Camilli A., Johansson J., Vogel J., Wai S.N. A new Vibrio cholerae RNA modulates colonization and affects release of outer membrane vesicles. Mol. Microbiol. 2008; 70(1):100–11. DOI: 10.1111/j.1365-2958.2008.06392.x.
24. Waters L.S., Storz G. Regulatory RNAs in bacteria. Cell. 2009; 136(4):615–28. DOI: 10.1016/j.cell.2009.01.043.
25. Yamamoto S., Izumiya H., Mitobe J., Morita M., Arakawa E., Ohnishi M., Watanabe H. Identification of a chitin-induced small RNA that regulates translation of the tfoX gene, encoding a positive regulator of natural competence in Vibrio cholerae. J. Bacteriol. 2011; 193(8):1953–65. DOI: 10.1128/JB.01340-10.
Рецензия
Для цитирования:
Писанов Р.В., Водопьянов А.С., Симакова Д.И. РОЛЬ МАЛЫХ РНК В КОНТРОЛЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ, ВОВЛЕЧЕННЫХ В РЕАЛИЗАЦИЮ ПАТОГЕННОСТИ VIBRIO CHOLERAЕ. Проблемы особо опасных инфекций. 2017;(2):36-39. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-2-36-39
For citation:
Pisanov R.V., Vodop’yanov A.S., Simakova D.I. THE ROLE OF SMALL RNAS IN CONTROLLING EXPRESSION OF GENES INVOLVED IN THE IMPLEMENTATION OF VIBRIO CHOLERAE PATHOGENICITY. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2017;(2):36-39. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-2-36-39
Просмотров: 468
Послать статью по эл. почте 