細菌小RNA

細菌小RNA(Bacterial small RNA,簡稱sRNA)泛指細菌中長50至500nt非編碼RNA,通常具有許多莖環等結構[1][2],在大腸桿菌[3][4]沙門氏菌[5]金黃色葡萄球菌[6]黃單胞菌[7]根瘤菌[8]藍綠菌[9]等常見細菌中均有發現。最早發現的細菌小RNA為1984年在大腸桿菌中發現的MicF RNA[10],可抑制外膜蛋白ompF之mRNA的轉譯,並使其mRNA被降解[11],不久後又在金黃色葡萄球菌發現了另一種小RNARNAIII,可影響其毒素的合成與釋放[10]。目前已有超過6000種細菌小RNA經RNA測序等技術被發現[12]

細菌小RNA可與其他RNA或蛋白質結合以影響其功能

小RNA可與細菌的其他RNA或蛋白質結合,影響基因表現,調控代謝、感染、對環境反應與細胞結構等[5][6],與蛋白質結合後可調控其功能,例如6S RNA可與RNA聚合酶結合以調控轉錄、tmRNA與轉錄停滯的核糖體結合以啟動反式轉譯、4.5S RNA(信号识别颗粒RNA)組成信号识别颗粒以調控蛋白質的釋放[13][14]。許多mRNA結合後可能藉由阻擋或開啟核糖体结合位点而影響其轉譯[15],還有些小RNA為順式作用元件,是由編碼mRNA基因的另一股DNA轉錄產生,因此序列和該基因mRNA互補,可抑制其表現[16]

許多小RNA在細菌面臨低溫、缺鐵、缺氮、缺乏養分或DNA受損等壓力時會大量表現[14],可能與細菌的抗逆境反應有關[17],例如藍綠菌在缺氮時會表現NsiR1、NsiR8、NsiR9等小RNA[18],可促進細胞分化成可固氮異形細胞[19];另外許多小RNA和細菌的致病能力有關,如金黃色葡萄球菌的RNAIII影響其毒素代謝,大腸桿菌的小RNA DsrA可促進外排泵的表現而增加其對抗生素的抗性[20];有些小RNA還可影響細菌之間的交互作用,例如弧菌的小RNA(Qrr sRNA)可調控群體感應[21][22]綠膿桿菌的小RNA SbrA為其形成生物薄膜所需[23]

參考文獻

  1. Vogel J, Wagner EG. . Curr. Opin. Microbiol. 2007, 10 (3): 262–270. PMID 17574901. doi:10.1016/j.mib.2007.06.001.
  2. Viegas SC, Arraiano CM. . RNA Biol. 2008, 5 (4): 230–243. PMID 18981732. doi:10.4161/rna.6915.
  3. Hershberg R, Altuvia S, Margalit H. . Nucleic Acids Res. April 2003, 31 (7): 1813–1820. PMC 152812可免费查阅. PMID 12654996. doi:10.1093/nar/gkg297.
  4. Rivas E, Klein RJ, Jones TA, Eddy SR. . Curr. Biol. September 2001, 11 (17): 1369–1373. PMID 11553332. doi:10.1016/S0960-9822(01)00401-8.
  5. Vogel J. . Mol. Microbiol. January 2009, 71 (1): 1–11. PMID 19007416. doi:10.1111/j.1365-2958.2008.06505.x.
  6. Felden, Brice; Vandenesch, François; Bouloc, Philippe; Romby, Pascale. . PLoS Pathogens. 2011-03-10, 7 (3): e1002006. ISSN 1553-7366. PMC 3053349可免费查阅. PMID 21423670. doi:10.1371/journal.ppat.1002006.
  7. Liang H, Zhao YT, Zhang JQ, Wang XJ, Fang RX, Jia YT. . BMC Genomics. 2011, 12: 87. PMC 3039613可免费查阅. PMID 21276262. doi:10.1186/1471-2164-12-87.
  8. Schlüter JP, Reinkensmeier J, Daschkey S, et al. . BMC Genomics. 2010, 11: 245. PMC 2873474可免费查阅. PMID 20398411. doi:10.1186/1471-2164-11-245.
  9. Axmann IM, Kensche P, Vogel J, Kohl S, Herzel H, Hess WR. . Genome Biol. 2005, 6 (9): R73. PMC 1242208可免费查阅. PMID 16168080. doi:10.1186/gb-2005-6-9-r73.
  10. Svensson, Sarah L.; Sharma, Cynthia M. . Microbiology Spectrum. 2016, 4 (3): 169–212. ISSN 2165-0497. PMID 27337442. doi:10.1128/microbiolspec.VMBF-0028-2015.
  11. Delihas N, Forst S. . Journal of Molecular Biology. 2001, 313 (1): 1–12. PMID 11601842. doi:10.1006/jmbi.2001.5029.
  12. Li, L; Kwan, HS. . Nucleic Acids Research. January 2013, 41 (Database issue): D233–8. PMC 3531160可免费查阅. PMID 23203879. doi:10.1093/nar/gks1264.
  13. Wassarman KM. . Curr. Opin. Microbiol. April 2007, 10 (2): 164–168. PMID 17383220. doi:10.1016/j.mib.2007.03.008.
  14. Christian Hammann; Nellen, Wolfgang. . Berlin: Springer. 2005. ISBN 978-3-540-28129-0.
  15. Waters, Lauren S.; Storz, Gisela. . Cell. 2009-02-20, 136 (4): 615–628. ISSN 1097-4172. PMC 3132550可免费查阅. PMID 19239884. doi:10.1016/j.cell.2009.01.043.
  16. Guillet, Julien; Hallier, Marc; Felden, Brice. . PLoS Pathogens. 2013, 9 (12): e1003767. ISSN 1553-7374. PMC 3861533可免费查阅. PMID 24348246. doi:10.1371/journal.ppat.1003767.
  17. Caswell CC, Oglesby-Sherrouse AG, Murphy ER. . Front Cell Infect Microbiol. October 2014, 4: 151. PMC 4211561可免费查阅. PMID 25389522. doi:10.3389/fcimb.2014.00151.
  18. Ionescu, D; Voss, B; Oren, A; Hess, WR; Muro-Pastor, AM. . Journal of Molecular Biology. 2010, 398 (2): 177–188. PMID 20227418. doi:10.1016/j.jmb.2010.03.010. hdl:10261/112252.
  19. Brenes-Álvarez, Manuel; Olmedo-Verd, Elvira; Vioque, Agustín; Muro-Pastor, Alicia M. . Frontiers in Microbiology. 2016-01-01, 7: 48. ISSN 1664-302X. PMC 4734099可免费查阅. PMID 26870012. doi:10.3389/fmicb.2016.00048.
  20. Dersch, Petra; Khan, Muna A.; Mühlen, Sabrina; Görke, Boris. . Frontiers in Microbiology. 2017, 8: 803. ISSN 1664-302X. PMC 5418344可免费查阅. PMID 28529506. doi:10.3389/fmicb.2017.00803.
  21. Lenz DH, Mok KC, Lilley BN, Kulkarni RV, Wingreen NS, Bassler BL. . Cell. 2004, 118 (1): 69–82. PMID 15242645. doi:10.1016/j.cell.2004.06.009.
  22. Bardill JP, Zhao X, Hammer BK. . Mol Microbiol. April 2011, 80 (5): 1381–1394. PMID 21453446. doi:10.1111/j.1365-2958.2011.07655.x.
  23. Taylor, Patrick K.; Van Kessel, Antonius T. M.; Colavita, Antonio; Hancock, Robert E. W.; Mah, Thien-Fah. . PLOS One. 2017, 12 (8): e0182582. ISSN 1932-6203. PMC 5542712可免费查阅. PMID 28771593. doi:10.1371/journal.pone.0182582.

外部連結

  1. Sassi, Mohamed; Augagneur, Yoann; Mauro, Tony; Ivain, Lorraine; Chabelskaya, Svetlana; Hallier, Marc; Sallou, Olivier; Felden, Brice. . RNA. May 2015, 21 (5): 1005–1017. ISSN 1469-9001. PMC 4408781可免费查阅. PMID 25805861. doi:10.1261/rna.049346.114.
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