ROSE (z ang. repression of heat shock gene expression element) – region cząsteczki mRNA kodującego pewne białka szoku cieplnego, znajdujący się w 5' UTR. ROSE stanowi termometr RNA, który w sposób negatywny reguluje ekspresję genu związanego z szokiem cieplnym. Uważa się, że jego struktura drugorzędowa zmienia się w zależności od temperatury, jak w przypadku innych termometrów RNA. Wytwarza strukturę blokującą dostęp do sekwencji Shine-Dalgarno (miejsca przyłączającego rybosom) w zwykłych temperaturach. Jednakże podczas szoku cieplnego zmiana struktury uwalnia miejsce, do którego przyłącza się rybosom, co umożliwia ekspresję[2][3].

Przewidywana struktura drugorzędowa ROSE. Zaznaczono, jak bardzo konserwatywne są poszczególne nukleotydy tej sekwencji. Ramię po prawej nosi nazwę miniROSE, a jego fragment zakończony pętlą – mikroROSE; widoczne jest w nim „wybrzuszone G”
Trójwymiarowa rekonstrukcja motywu mikroROSE na podstawie NMR[1]

Strukturę ROSE ustalono częściowo za pomocą spektroskopii NMR[1].

ROSE1 i ROSEAT2

edytuj

Wymienia się 2 przykłady ROSE: ROSE1 i ROSEAT2[4]. ROSE1 występuje w Bradyrhizobium japonicum, podczas gdy ROSEAT2 wykazuje bliskie pokrewieństwo w stosunku do fragmentu RNA z Agrobacterium tumefaciens. Obydwa elementy RNA łączy podobna struktura drugorzędowa, przy czym ROSE1 cechuje się dodatkowym motywem spinki do włosów[4]. Na 3'-końcu znajduje się ramię IV, tzw. miniROSE. Znajduje się w nim charakterystyczne tak zwane bulged G („wybrzuszone G”) naprzeciwko miejsca wiążącego sekwencji Shine-Dalgarno. Bez tego nukleotydu termometr RNA traci swą wrażliwość na zmiany temperatury[1][5].

Ekspresja białka szoku cieplnego wśród gatunków bakterii z rodzaju Pseudomonas także podlega kontroli przez termometr RNA typu ROSE, jednak składający się tylko z dwóch motywów spinki do włosów. Hamuje on translację IpbA w niskich temperaturach, a umożliwia ją, gdy temperatura się zwiększy[6].

Zobacz też

edytuj

Przypisy

edytuj
  1. a b c Chowdhury S, Maris C, Allain FH, Narberhaus F. Molecular basis for temperature sensing by an RNA thermometer. „EMBO J”. 25 (11), s. 2487–2497, 2006. DOI: 10.1038/sj.emboj.7601128. PMID: 16710302. PMCID: PMC1478195. 
  2. A Nocker, Hausherr T, Balsiger S, Krstulovic NP, Hennecke H, Narberhaus F. A mRNA-based thermosensor controls expression of rhizobial heat shock genes. „Nucleic Acids Res”. 29 (23), s. 4800–4807, 2001. DOI: 10.1093/nar/29.23.4800. PMID: 11726689. (ang.). 
  3. S Balsiger, Ragaz C, Baron C, Narberhaus F. Replicon-Specific Regulation of Small Heat Shock Genes in Agrobacterium tumefaciens. „J Bacteriol”. 186 (20), s. 6824–6829, 2004. DOI: 10.1128/JB.186.20.6824-6829.2004. PMID: 15466035. (ang.). 
  4. a b Narberhaus F, Waldminghaus T, Chowdhury S. RNA thermometers. „FEMS Microbiol. Rev.”. 30 (1), s. 3–16, 2006. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2005.004.x. PMID: 16438677. 
  5. Nocker A, Hausherr T, Balsiger S, Krstulovic NP, Hennecke H, Narberhaus F. A mRNA-based thermosensor controls expression of rhizobial heat shock genes. „Nucleic Acids Res.”. 29 (23), s. 4800–4807, 2001. DOI: 10.1093/nar/29.23.4800. PMID: 11726689. 
  6. SS Krajewski, Nagel, M; Narberhaus, F. Short ROSE-Like RNA Thermometers Control IbpA Synthesis in Pseudomonas Species.. „PloS one”. 8 (5), s. e65168, 2013. DOI: 10.1371/journal.pone.0065168. PMID: 23741480.