Nedströms-peptidmotiv
| Nedströms-peptid-RNA | |
|---|---|
 Konsensus sekundär struktur för nedströms-peptid-RNA-
| |
| identifierare | |
| Symbol | Nedströms-peptid |
| Rfam | RF01704 |
| Övriga uppgifter | |
| RNA -typ | Cis -reglerande element |
| Domän(er) | Prochlorococcus och Synechococcus |
| PDB- strukturer | PDBe |
Nedströms -peptidmotivet hänvisar till en konserverad RNA- struktur identifierad av bioinformatik i de cyanobakteriella släktena Synechococcus och Prochlorococcus och en fag som infekterar sådana bakterier . Det upptäcktes också i marina prover av DNA från oodlade bakterier , som förmodligen är andra arter av cyanobakterier.
Nedströms-peptid-RNA finns uppströms om korta öppna läsramar (ORF) som förutsägs koda för korta peptider (vanligtvis mellan 17 och 100 aminosyror ). En av ORF:erna är uppenbarligen nedreglerad när celler odlas med en otillräcklig tillgång på kvävekällor . Nedströms-peptidmotivet har en strukturell likhet med en annan kandidat-RNA-struktur som kallas glnA RNA-motivet som visades vara en funktionell glutaminbindande riboswitch i cyanobakterier. Den mest slående likheten är nukleotidkonserveringen inom P1-stammen av båda motiven, och denna och andra likheter diskuterades tidigare.
Det antogs att nedströms-peptid-RNA motsvarar riboswitches , baserat på flera bevislinjer. För det första glnA -RNA ofta lokaliserade i de förmodade 5′ oöversatta regionerna av flera klasser av gener involverade i kvävemetabolism . Detta och andra bevis tyder på att glnA -RNA är riboswitch, och deras strukturella likhet med Downstream-peptid-RNA antyder i sin tur att Downstream-peptid-RNA också är riboswitch. För det andra är nedströms-peptider konsekvent placerade på en plats som överensstämmer med en cis -reglerande roll vid reglering av nedströms ORF, även om den biologiska rollen för ORF:erna är okänd. För det tredje har pseudoknotstrukturen en måttlig komplexitet som är typisk för riboswitchar. Slutligen antyder observationen av reglering av en nedströms ORF genom kvävetillgänglighet också en cis -reglerande roll för elementet.
Denna hypotes stöds av biokemiska och genetiska data. För det första binder både nedströms-peptid-RNA och glnA -RNA selektivt glutamin . För det andra avslöjade reportergenanalys av Downstream-peptidmotivet att detta RNA främjar reportergenuttryck vid bindning av glutamin och därför kan betraktas som en aktiverande riboswitch. Möjliga kandidater för att regleras av Downstream-peptidmotivet är gener som ofta bär Downstream-peptidmotivet i sin 5'UTR och kodar för små, okända proteiner som innehåller DUF 4278 och är förmodade regulatorer av glutaminsyntetas . Denna hypotes stöds av upptäckten att uttryck av den DUF 4278-innehållande glutaminsyntetasinhiberande faktorn IF17 som kodar för genen gifB visades regleras av det strukturellt besläktade glnA RNA-motivet .
Nedströms-peptid-RNA överlappar ett förutsagt icke-kodande RNA kallat yfr6 som är över 200 nukleotider i längd, men det föreslogs att endast uppströmsregionen (motsvarande nedströms-peptidmotivet) fungerar som en RNA-struktur. Ett distinkt förutsagt icke-kodande RNA som kallas yfr14 överlappar både yfr6 och nedströms-peptid-RNA. Det är dock oklart huruvida yfr6 eller yfr14 har någon funktion utöver den nu etablerade rollen för nedströmspeptidriboswitchen.