중독 모듈

Addiction module

중독 모듈은 독소 항독소 시스템이다.각각 두 가지 성분을 특정하는 한 쌍의 유전자로 구성되어 있는데, 두 가지 성분은 안정적인 독소와 독소의 치명적인 작용을 방해하는 불안정한 항독소다.저복사 수 플라스미드에 대한 대장균에서 먼저 발견되는 중독 모듈은 집단 후 살상 효과라고 불리는 과정을 담당한다.박테리아가 이러한 플라스미드(s)(또는 다른 세포외 원소)를 잃게 되면, 보다 안정된 독소보다 불안정한 항독소가 더 빨리 분해되기 때문에 치료된 세포는 선택적으로 죽는다.세포 생존을 위해 항독소의 디노보 합성에 세포가 의존하기 때문에 "중독"이라는 용어가 사용된다.따라서 중독 모듈은 세포외 원소의 안정성을 유지하는 데 관여한다.null

프로테틱스 중독 모듈

단백질 중독 모듈은 단백질을 RNA나 다른 방법과는 반대로 독소와 항독소로 사용한다.알려진 단백질 중독 모듈은 모두 독소 유전자에 상대적인 항독소 유전자의 배치, 항독소에 의한 독소 중화 방법, 항독소 또는 독소:항독소 복합체에 의한 중독 모듈의 자동 거식 등 유사한 공유 특성을 가지고 있다.null

A small dimer representing the structures of two toxin molecules is associated with the c-terminal domains of the associated antitoxin molecules in the ccdAB addiction module.
단백질 중독 모듈의 예.CcdB 독소 분자(빨간색)는 CcdA 항독소 분자(녹색으로 표시된 c-단자 영역)와 결합되어 완전한 CcdAB 복합체를 형성한다.

항독소의 전사적 제어:toxin 비율

단백질 기반 중독 모듈에서 독소와 항독소를 인코딩하는 유전자는 서로 인접해 있으며 하나의 피연산자 아래에서 지속적으로 발현된다.중독 모듈이 있을 때 숙주의 생존을 보장하기 위해서는 (항독소 분자의 짧은 수명에 대항하기 위해) 독소보다 항독소가 더 많이 생산되어야 한다.독소와 항독소의 안전한 비율은 적어도 부분적으로 이러한 과잉 억제와 독소 유전자에서 상류로 인코딩된 항독소 인코딩 유전자를 가지고 있기 때문에 항독소가 즉시 독소를 중화시킬 수 있다.이러한 항독소 유전자의 상류쪽 배치는 모든 단백질 중독 모듈에서 발견된다.또한 독소:항독소 복합체의 형성에 의해 전체 중독 모듈의 전사가 부정적으로 자가 거식되는 경우가 많다(즉, 그 제품의 존재는 전사의 비율을 감소시킨다).null

항독소 분자의 특성

항독소는 이미 세포에 존재하는 단백질에 의해 분해되기 때문에 일반적으로 독소보다 안정성이 떨어진다.예를 들어, ccdAB 단백질 중독 모듈에서 Lon 프로테아제[1]는 항독소를 분해하지만 산화 미토콘드리아 제품을 분해하는 것과 같은 많은 관련 없는 단백질 분해 역할을 한다.이것은 이러한 중독 분자의 개발이 기존의 세포 유틸리티를 "공동 선택"했다는 것을 나타낼 수 있다.단백질 중독 모듈에서 항독소는 독소에 직접 결합하여 그 작용 방식을 방지함으로써 기능한다.일단 항독소가 독소에 결합되면, 독소는 항독소를 분해하는 데 책임이 있는 보호제가 그렇게 하는 것을 막아, 그 개별 독소 분자의 중성화를 유지한다.null

항이센스 RNA 중독 모듈

항이센스 RNA형 중독 모듈은 RNA의 규제 가닥을 사용하여 최소한 부분적으로는 '안티센스'(보완적 염기쌍 인코딩)를 사용해 독소 RNA와 결합해 독소 번역을 방지한다.이 항산화 RNA 분자는 위에서 설명한 단백질 등가물과 유사한 항독소 역할을 하며, 그것이 억제하는 독소 mRNA보다 빠른 속도로 유사하게 분해된다.또한, 항독소 RNA의 전사는 강력한 촉진자에 의해 크게 조절되어 기능 중독 모듈이 있는 세포에서 과잉 항독소를 보장한다.null

예

  • Hok/sok 시스템:속(살인의 억제) RNA의 전사는 hok(호스트 킬링) 독소 RNA의 열린 판독틀과 겹치는 부위에 결합할 수 있게 한다.
  • 파 안정성 결정 요인:두 개의 작은 RNA는 유전자의 반대편 끝에서 양방향 종단기로 동시에 옮겨진다.RNA I(toxin)과 RNA II(antitoxin)라는 두 제품은 RNA II가 RNA I의 리보솜 결합 부지를 결합(그리고 막음)하는 안정적 콤플렉스를 형성하여 RNA I의 번역을 방지하고 따라서 독소의 생성을 방해한다.

참고 항목

참조

Engelberg-Kulka, Hanna; Gad Glaser (October 1999). "Addiction modules and programmed cell death and antideath in bacterial cultures". Annual Review of Microbiology. Annual Reviews. 53: 43–70. doi:10.1146/annurev.micro.53.1.43. PMID 10547685.

Shokeen, Sonia; Greenfield, Tony J; Ehli, Erik A; Rasmussen, Jessica; Perrault, Brian E; Weaver, Keith E. (March 2009). "An Intramolecular Upstream Helix Ensures the Stability of a Toxin-Encoding RNA in Enterococcus faecalis". Journal of Bacteriology. American Society for Microbiology. 191 (5): 1528–1536. doi:10.1128/JB.01316-08. PMC 2648210. PMID 19103923.