Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe moleculaire riboswitches werken in bacteriën

Riboswitches zijn genregulerende elementen die genexpressie moduleren als reactie op specifieke liganden. Ze worden aangetroffen in het 5'-niet-getranslateerde gebied (UTR) van bacteriële mRNA's en bestaan ​​uit een ligandbindend aptameerdomein en een expressieplatform. Het aptameerdomein bindt zich aan een specifiek ligand, wat een conformationele verandering in de riboswitch veroorzaakt die de expressie van het stroomafwaartse gen moduleert.

Er zijn twee hoofdtypen riboswitches:transcriptionele riboswitches en translationele riboswitches. Transcriptionele riboschakelaars reguleren genexpressie door de transcriptie van het stroomafwaartse gen te controleren. Translationele riboschakelaars reguleren genexpressie door de vertaling van het stroomafwaartse gen te controleren.

Bij bacteriën zijn riboswitches betrokken bij een verscheidenheid aan cellulaire processen, waaronder metabolisme, transport en virulentie. De thiaminepyrofosfaat (TPP) -riboschakelaar reguleert bijvoorbeeld de expressie van genen die betrokken zijn bij de thiaminebiosynthese in bacteriën. De TPP-riboschakelaar bindt aan TPP, wat een conformationele verandering veroorzaakt die de expressie van de stroomafwaartse genen remt.

Riboswitches zijn essentieel voor het overleven van bacteriën en spelen een sleutelrol bij het reguleren van genexpressie als reactie op veranderingen in de omgeving. Het zijn potentiële doelwitten voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële geneesmiddelen.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van hoe moleculaire riboswitches in bacteriën werken:

Transcriptionele riboschakelaars:

1. De riboswitch bevindt zich in de 5'-UTR van het mRNA.

2. De riboswitch bestaat uit een aptameerdomein en een expressieplatform.

3. Het aptameerdomein bindt aan een specifiek ligand.

4. De binding van het ligand veroorzaakt een conformationele verandering in de riboswitch.

5. De conformationele verandering in de riboswitch moduleert de expressie van het stroomafwaartse gen.

Translationele riboschakelaars:

1. De riboswitch bevindt zich in de 5'-UTR van het mRNA.

2. De riboswitch bestaat uit een aptameerdomein en een expressieplatform.

3. Het aptameerdomein bindt aan een specifiek ligand.

4. De binding van het ligand veroorzaakt een conformationele verandering in de riboswitch.

5. De conformationele verandering in de riboswitch moduleert de vertaling van het stroomafwaartse gen.

Riboswitches zijn essentieel voor het overleven van bacteriën en spelen een sleutelrol bij het reguleren van genexpressie als reactie op veranderingen in de omgeving. Het zijn potentiële doelwitten voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële geneesmiddelen.