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Degradation of RNA in
bacteria: comparison of
mRNA and stable RNA
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Degradación del RNA RNasas Análisis de mutantes en las rutas
catabólicas.
mRNA RNA estable
Maduración de RNA
Introduction
No contienen maquinaria especializada para la degradación de RNAs. RNasaEspecificidad del sustrato
Se enfatizan las similitudes entre la cantidad de mRNA y la eliminación de RNAs estables durante el estrés o control de calidad, también como la maquinaria degradativa puede aplicarse con la maduración de RNA.
Degradación del RNA
Metabolismo del RNA
Determinación de RNAs
Degradación del mRNA Degradación del RNA
estable (tRNA/ rRNA )
•Condiciones de estrés• Control de calidad
mRNA DecayInestabilidad del mRNA
identificado múltiples cis -que actúan características estructurales dentro del propio mensaje
RNasas específicos que
Contribuyen a las estabilidades relativas de mRNA
La traducibilidad de un mensaje particular, determinado por la fuerza de su secuencia Shine-Dalgarno influyen en la extensión de la carga ribosoma también afectan a la rapidez con que un mRNA se degrada
Considerando el decaimiento del mRNA, este es usado para distinguir entre factores que influyen en la iniciación de los procesos que estos últimos guían para completar el rompimiento de los mensajes a mononucleótidos, aunque desde intermediarios raramente acumulados, es probable que las dos fases de la degradación están estrechamente acopladas.
En Escherichia coli , el inicio de la degradación del mRNA es principalmente debido al ataque endonucleolítico, mediada por RNasa E
La acción de RNasa E es favorecida por un término 5’que lleva un residuo de monofosfato, y la escisión usualmente ocurre en regiones ricas en AU con estructura secundaria pequeña.
RNasa GRnasa IIIRNasa P
Componentes:
Extracción de mARN
Exonucleasas: PNPasaRNasa IIRNasa R
Stable RNA DegradationtRNA y rRNA 98%
No se degrada durante el crecimiento exponencial (Protección de ribosomas)
Se degrada bajo ciertas condiciones fisiológicas o estrésoInanición PNPase no C oFase estacionaria o una disminución nutricional rRNA
Escisión endonucleolitica
Exonucleasa
Mononucleótidos
Agentes que modifican la permeabilidad de la membrana
Estabilizan el ribosomaRNAsa I en el citoplasma celular
Procesos de control de calidad que operan durante el curso del metabolismo
RNA Maduration
RNAs estables Procesados a su forma madura Realicen su función
Múltiples RNasas
En E. coli un numero de vías de maduración son ahora bastante bien definidas.
RNAs individuales
Remover secuencias terminales extrañas
Exposición termino5’ y 3’ maduros
Con que fin
Eliminación de nucleótidos
Modificación de las bases
Adición de nucleótidos
Escisión de diferentes secuencias de RNA
Reacciones de maduración incluyen:
Endonucleasas- Degradan el RNA a partir de extremo 5’ o 3’
Exonuclesas- Cortan enlaces fosfodiéster en el interior de la molécula
Grupos fosfato terminales
The cell can produce adequate quantities of ribosomal RNAs because it contains multiple copies of the rRNA genes that code for ribosomal RNAs (rRNAs).
Even E. coli needs seven copies of its rRNA genes to meet the cell’s need for ribosomes.
Precursor tRNAs, which are then trimmed to produce the mature tRNA.
Cut-and-paste mechanism
rRNA tRNA
Precursores de cadena larga Contienen secuencias nucleotidicas adicionales en ambos extremos.Intrones en la región anticodon
Corte de pre- rRNA Extenciones 5’ y 3’ más corto
Pequeñas partículas ribonucleoproteícas nucleolares (snoRNP)
Ribonucleasa P
Metilación de los N del anillo de la base
Elimina la extención 5’ (endonuc)
Endo 5’-Rnasa E yGExo 3’- Rnasa T
Eliminación exonucleolitica del extremo 3’ con síntesis del extremo CCA (nucleotidiltransferasa)
Esencial aminoácidos
RNase II and RNase D or Rnase BN
Exoribonucleasa
Metilación de los N del anillo de la baseEndoribonucleasa
Nucleotidiltrasferasa
Exoribonucleasa
• En B. subtilis el procesamiento 3 ‘ los precursores de tARN es diferente.
• En este organismo solamente cerca de 2/3 de los tARN tienen su secuencia codificada -CCA.
• Precursores de estos tRNA se maduran exonucleoticamente utilizando Rnasa PH para eliminar los últimos nucleótidos adyacentes a la CCA-( B. subtilis no contiene una RNasa T).
• Otros exoribonucleases redundantes contribuir a la reducción del remolque 3 ', pero al parecer no participan en los pasos finales de recorte.
mRNA Decay and Stable RNA Degradation
• E. coli también posee una RNasa Z ortholog, BN Rnasa. Esta enzima es necesaria para la maduración de la 3 'termino de cuatro precursores de ARNt bacteriófago T4 que carecen de un motivo codificado-CCA pero como todas las E. coli tRNAs codificar la CCA-, su función en las células no infectadas no está claro.
• Como se señaló anteriormente, BN RNasa puede procesar E. coli tRNA precursores in vivo cuando RNasas T, PH, D y II están ausentes, pero es muy deficiente.
• E.coli RNasa BN es inusual, ya que su función como una exo-o endoribonuclease in vitro.
• Sin embargo, es el modo de acción sobre los precursores de tRNA in vivo todavía no ha sido comprobada.
• Comparison decaimiento de mRNA y dedegradación de RNA estable
Comparación de ARNm estable y la degradación del ARN y la maduración del ARN en E. coli. es iniciales durante la descomposición de ARNm o la maduración de ARNr y ARNt se llevan a cabo por las RNasas endoribonucleases, E, G, III y P, aunque dependiendo del proceso, una diferente enzima puede servir a la función principal. La enzima (s) responsable de la generación de fragmentos de ARN estable no es (son) conocido.
Terminal degradación de los compuestos intermedios de descomposición de ARNm utiliza los exoribonucleases procesivas RNasas, II, I o PNPase, seguido por oligoribonuclease (ORN) para eliminar los 5 'de los oligonucleótidos terminales. Estable la degradación del ARN también utiliza RNasa R o PNPase, pero los papeles de RNasa II y ORN aún no ha sido demostrado. Cuando se conoce, la maduración de la 3 'terminales de tRNAs y rRNAs algunos usos RNasas T o F, pero para el ARNr 16S, la 3' maturase no ha sido identificado.
mRNA Degradation and RNA Maduration
Significante relación en las RNasas
**EndoribonucleasasRNasas E, G, III and P contribuyen al decaimiento del mRNA y la maduración de RNAs estables.
**Exoribonucleasas
Degradación PNPasa, RNasa II and RNasa R
MaduraciónRNasa T, RNasa PH and RNasa D.
GRACIAS