2.3.1.2 AsRna GadY у e. Coli

Взаимодействие мРНК и asRNA не обязательно приводит к быстрой деградации. РНК дуплекс также может генерировать специфический сайт процессинга, что может привести к поступательной инактивации мРНК или дать зрелую или стабилизированную форму мРНК. asRNA GadY у E. coli участвует в ответ на кислотный стресс. Его антисмысловой ген лежит в 3'- конце gadX, который является активатором глутамат- зависимой системы устойчивости к кислотам (Opdyke JA et al, 2004). GadY посттранскрипциооно контролирует уровень gadX , вызывая расщепление бицистронного gadXW комплекса. Одиночные gadX и gadW мРНК обладают повышенной стабильностью (Opdyke JA et al, 2011). Механизм процессинга был исследован более подробно. Из пяти известных РНК-эндонуклеаз E.coli, казалось, вовлечены только РНКазы III, а не РНКазы E, G, BN, или P. Но основной фактор обнаружить не удалось (Opdyke JA et al, 2011). Однако, в другом исследовании уровни GadY и gadX мРНК по сравнению с контрольной группой значительно сократилось в штамме с нокаутом РНКазы Е, как и выживание клеток в условиях кислотного стресса, что указывает на необходимость РНКазы Е для обработки (Takada A et al, 2007) . Несмотря на отсутствие большего числа хорошо изученных примеров, вероятно, существует больше asRNA, которые способствуют непосредственно стабилизации или позитивно влияют на целевую РНК.

2.3.1.3 Взаимодействие между бактериальными asRna и рнКазой е.

Доказательство взаимодействий между asRNA и РНКазой Е было найдено на asRNA, перекрывающей 5 ' область мРНК, что ингибирует расщепление РНКазой Е по крайней мере in vitro (Mackie GA, 1998). Эксперимент по устойчивости комплекса к РНКазе Е с участием asRNA проводили в системе фаг-хозяин. В цианобактерии Prochlorococcus MED4, инфицированные фагом P- SSP7, большинство хозяйских мРНК обладают меньшим периодом полураспада. Этот процесс , скорее всего, поддерживается усилением активности хозяйской РНКазы Е, о чем свидетельствует ее повышенный уровень мРНК (Lindell D et al, 2007). Кроме того, уровень 40 других мРНК увеличился при фаговой инфекции, что подняло вопрос о том, как эти мРНК избирательно инактивируются или стабилизируются. Интересно, что некоторые из этих мРНК имеют чрезвычайно длинные asRNA (до 7 КБ), которые также индуцировались (Stazic D et al, 2011). Взаимодействие этих длинных asRNA с их комплементарной полицистронной мРНК маскирует сайты расщепления РНКазой Е и предотвращает деградацию (Stazic D et al, 2011). До сих пор неясно, asRNA являются ли механизмом защиты хозяина или фага, чтобы обеспечить экспрессию важных генов хозяина (Stazic D et al, 2011) . РНКаза Е участвует также в asRNA-зависимой деградации мРНК, как показано в системе AmgR/mgtC у Salmonella enterica (Lee EJ, Groisman EA, 2010).

2.3.2 Изменение трансляции

2.3.2.1 SymR/SymE пара у энтеробактерий

В некоторых случаях деградация РНК имеет второстепенное значение для подавления экспрессии генов. Примером может служить регуляция ответа, вызванного SOS белком SymE у энтеробактерий. Он считается токсин-подобной РНК эндонуклеазой и жестко контролируется в обычных условиях. Один из механизмов репрессий требует asRNA SymR (Kawano M et al, 2007). SymR перекрывает 5 'конец symE mRNA, в том числе сайт связывания рибосомы и стартовый кодон AUG. Таким образом, формирование дуплекса symE mRNA/SymR несовместимо со связыванием 30S субъединицы рибосомы и предотвращает инициацию трансляции symE. Действительно, в штамме E.coli ΔsymR, уровень белка увеличилсь более чем в 7 раз, тогда как количество мРНК увеличилось лишь в 3 раза. Пока не ясно, связывание asRNA непосредственно вызывает повышенную деградацию symE мРНК или, скорее, это вторичный эффект из-за отсутствия возможности посадки рибосомы на мРНК. Было показано, что распад РНК происходит не с помощью РНКазы III (Kawano M et al, 2007). Интересно, что отношение SymR к symE mRNA примерно 10:1, даже после индукции symE (Kawano M et al, 2007). Это означает, что репрессии symE не является полной и что SymR может расходоваться на другие цели или что связывание рибосомы с symE мРНК предпочтительнее по сравнению с SymR.

2.3.2.2 Регуляция трансляции не обязательно затрагивает сайт посадки рибосом. Такая же негативная регуляция трансляции вероятна для многих asRNA, которые перекрывают сайт связывания рибосомы или стартовый кодон их мишени. Кроме того, недавние исследования для транс-действующих некодирующих РНК показали, что область, достаточная для ингибирования трансляции не обязательно включает сайт связывания рибосом. Также было показано, что связывание регуляторной РНК с 5 кодоном также ингибирует посадку рибосомы (Bouvier M et al, 2008). И наоборот, связывание кодона, находящегося выше от сайта посадки рибосомы, может репрессировать (istR) (Darfeuille F et al, 2007) или не индуцировать (dsrA) (Majdalani N et al, 1998) трансляцию.