ライB

RyhB RNA は、鉄が不足しているときに鉄貯蔵タンパク質と鉄利用タンパク質のセットをダウンレギュレーションする90ヌクレオチドのRNA です。RyhB RNA 自体は、鉄取り込み抑制タンパク質 Fur (鉄取り込み調節因子)によって負に制御されます。

発見

この遺伝子は2つのスクリーニングで独立して同定され、WassarmanらによってRyhBと名付けられ、ArgamanらによってSrIと名付けられ、定常期にのみ発現することが判明した。^[2]^[3]

機能と規制

RyhB RNAレベルは、コハク酸脱水素酵素をコードするsdhCDABオペロンのmRNAレベル、および未知のメカニズムによってFurによって正に制御されることが以前に示された他の5つの遺伝子と逆相関している。これらには、トリカルボン酸回路の酵素をコードする他の2つの遺伝子acnAとfumA、2つのフェリチン遺伝子ftnAとbfr 、およびスーパーオキシドディスムターゼ遺伝子sodBが含まれる。^[4]他の多くの遺伝子は計算によって予測され、マイクロアレイ解析によってターゲットとして検証されている：napF、sodA、cysE、yciS、acpS、nagZ 、およびdadA。^{[1] RyhBは}Hfqタンパク質に結合し、ターゲットメッセージとの相互作用を増加させる。

比較ゲノムターゲット予測アプローチにより、大腸菌ではさらに11種類の鉄含有タンパク質のmRNAがRyhBによって制御されていることが示唆されている。そのうち2種類（erpA、nirB）と鉄とは直接関係のない2種類のターゲット（nagZ、marA）がGFPレポーターシステムで検証された。^[5]^[6]

RyhB は、ポリシストロニック転写産物 iscRSUA を標的として差別的分解を行う役割があることが示されています。RyhB は、Fe-S クラスターの生合成機構をコードする iscRSUA の 2 番目のシストロニックに結合します。この結合により、下流の iscSUA 転写産物の切断が促進されます。この切断により、細胞内の Fe-S レベルに依存するいくつかの遺伝子を制御する転写調節因子である 5′ IscR 転写産物が残ります。^[7]

最近のデータは、RyhBが二重の機能を果たす可能性があることを示唆している。この能力により、RyhBはRNA-RNA相互作用に基づく調節因子として、また小さなタンパク質をコードする転写産物としての両方の役割を果たす可能性がある。^[8]

RyhBは、緑膿菌に見られるPrrF RNAに類似しており^[9]、ヘモフィルス属のHrrF RNAに類似しており^[10]、シアノバクテリアのIsaR1に類似している^[11]^{[12] 。}

大腸菌における抗生物質の持続を媒介する最初のsRNAが示された。この発見は持続感染に対する新たな治療法の発見につながる可能性がある。^[13]

ネーミング

RyhB遺伝子名は、RNAのR、未知の機能のy（タンパク質命名規則に従う）からなる頭字語であり、hは遺伝子が見つかった大腸菌マップの10分間隔セクションを表しています。Bは、これがこの間隔で特定された2つのRNA遺伝子のうちの1つであったことに由来しています。^{[3]この命名法を使用する他のRNAには、}RydB RNA、RyeB RNA、RyeE RNA、RyfA RNAがあります。

参考文献

^ ab Tjaden B, Goodwin SS, Opdyke JA, Guillier M, Fu DX, Gottesman S, Storz G, et al. (2006). 「細菌中の小さな非コードRNAのターゲット予測」。核酸研究。34 (9): 2791–2802. doi :10.1093/nar/gkl356. PMC 1464411. PMID 16717284 .
^ アルガマン L、ハーシュバーグ R、フォーゲル J、ベヘラノ G、ワーグナー EG、マルガリット H、アルトゥヴィア S (2001 年 6 月)。「大腸菌の遺伝子間領域にある新規の低分子RNAコード遺伝子」。現在の生物学。11 (12): 941–950。土井：10.1016/S0960-9822(01)00270-6。PMID 11448770。
^ ab Wassarman KM、Repoila F、Rosenow C、Storz G、Gottesman S (2001 年 7 月)。「比較ゲノミクスとマイクロアレイを使用した新規小型 RNA の同定」。遺伝子と発達。15 ( 13 ): 1637–1651。doi :10.1101/gad.901001。PMC 312727。PMID 11445539。
^ Massé E, Gottesman S (2002 年 4 月). 「小さな RNA が大腸菌の鉄代謝に関与する遺伝子の発現を制御する」.米国科学アカデミー紀要. 99 (7): 4620–4625. Bibcode :2002PNAS...99.4620M. doi : 10.1073/pnas.032066599 . PMC 123697. PMID 11917098 .
^ Wright PR、Richter AS、Papenfort K、Mann M、Vogel J、Hess WR、Backofen R、Georg J (2013 年 9 月)。「比較ゲノミクスが細菌の小さな RNA のターゲット予測を向上」。米国科学アカデミー紀要。110 (37): E3487–3496。Bibcode : 2013PNAS..110E3487W。doi : 10.1073 / pnas.1303248110。PMC 3773804。PMID 23980183。
^ Urban JH 、Vogel J (2007)。「生体内での大腸菌小分子RNAによる翻訳制御と標的認識」。核酸研究。35 ( 3 ) : 1018–1037。doi :10.1093/ nar /gkl1040。PMC 1807950。PMID 17264113。
^ Desnoyers G 、 Morissette A、Prévost K 、 Massé E (2009 年 6 月)。「Small RNA によるポリシストロニック mRNA iscRSUA の差別的分解」。The EMBO Journal。28 ( 11): 1551–1561。doi :10.1038/emboj.2009.116。PMC 2693151。PMID 19407815。
^ Neuhaus K、Landstorfer R、Simon S、Schober S、Wright PR、Smith C、Backofen R、Wecko R、Keim DA、Scherer S (2017 年 2 月)。「RNAseq と RIBOseq を組み合わせた Escherichia coli O157:H7 EDL933 (EHEC) における小さな mRNA からの ncRNA の区別 - ryhB は調節 RNA RyhB とペプチド RyhP をエンコードします」。BMC Genomics。18 ( 1 ) : 216。doi : 10.1186 / s12864-017-3586-9。PMC 5331693。PMID 28245801。
^ Wilderman PJ、Sowa NA、FitzGerald DJ、FitzGerald PC、Gottesman S、Ochsner UA、Vasil ML (2004 年 6 月)。「鉄恒常性維持に関与する緑膿菌のタンデム重複調節小 RNA の同定」。米国科学アカデミー 紀要。101 ( 26): 9792–9797。Bibcode :2004PNAS..101.9792W。doi : 10.1073 / pnas.0403423101。PMC 470753。PMID 15210934。
^ Santana EA、Harrison A、Zhang X、Baker BD、Kelly BJ、White P、Liu Y、Munson RS (2014-01-01)。「HrrF は、非分類可能インフルエンザ菌における Fur 制御小 RNA です」。PLOS ONE。9 ( 8 ) : e105644。Bibcode : 2014PLoSO ... 9j5644S。doi : 10.1371/ journal.pone.0105644。PMC 4144887。PMID 25157846。
^ Georg J, Kostova G, Vuorijoki L, Schön V, Kadowaki T, Huokko T, Baumgartner D, Müller M, Klähn S, Allahverdiyeva Y, Hihara Y, Futschik ME, Aro EM, Hess WR (2017年5月). 「鉄飢餓への酸素発生型光合成の順応はsRNA IsaR1によって制御される」(PDF) . Current Biology . 27 (10): 1425–1436.e7. doi : 10.1016/j.cub.2017.04.010 . PMID 28479323.
^ Rübsam H, Kirsch F, Reimann V, Erban A, Kopka J, Hagemann M, Hess WR, Klähn S (2018年2月). 「鉄ストレス活性化RNA1 (IsaR1) はシアノバクテリア Synechocystis sp. PCC 6803 における浸透圧順応と鉄飢餓反応を調整する」.環境微生物学. 20 (8): 2757–2768. doi :10.1111/1462-2920.14079. PMID 29468839. S2CID 4350134.
^ Zhang S, Liu S, Wu N, Yuan Y, Zhang W, Zhang Y (2018). 「細胞代謝 の減少による大腸菌」. Frontiers in Microbiology . 9 :136. doi : 10.3389/fmicb.2018.00136 . PMC 5808207. PMID 29467745.

さらに読む

Salvail H、Lanthier-Bourbonnais P、Sobota JM、Caza M、Benjamin JA、Mendieta ME、Lépine F、Dozois CM、Imlay J、Massé E (2010 年 8 月)。「小さな RNA が転写および代謝リモデリングを通じてシデロフォアの生成を促進する」。米国科学アカデミー紀要。107 ( 34 ) : 15223–15228。Bibcode :2010PNAS..10715223S。doi : 10.1073/pnas.1007805107。PMC 2930555。PMID 20696910。
Nandal A、Huggins CC、Woodhall MR、McHugh J、Rodríguez-Quiñones F、Quail MA、Guest JR、Andrews SC (2010 年 2 月)。「Fe(2+)-Fur による Escherichia coli のフェリチン遺伝子 (ftnA) の誘導は H-NS サイレンシングの反転によって媒介され、RyhB に依存しない」。分子微生物学。75 (3): 637–657。doi :10.1111/ j.1365-2958.2009.06977.x。PMID 20015147。S2CID 31281147 。
Bollinger CJ、Kallio PT (2007 年 10 月)。「小 RNA RyhB が大腸菌の増殖、生理機能、異種タンパク質発現に与える影響」。FEMS Microbiology Letters。275 ( 2 ) : 221–228。doi : 10.1111/j.1574-6968.2007.00880.x。hdl : 20.500.11850 / 6259。PMID 17784860。
Prévost K、Salvail H、Desnoyers G、Jacques JF、Phaneuf E、Massé E (2007 年 6 月)。「小さな RNA RyhB は、シデロフォア合成に関与する化合物であるシキミ酸の浸透酵素をコードする shiA mRNA の翻訳を活性化します」。分子微生物学。64 ( 5 ): 1260–1273。doi : 10.1111/ j.1365-2958.2007.05733.x。PMID 17542919。
Murphy ER、Payne SM (2007 年 7 月)。「鉄に反応する小さな RNA 分子 RyhB が Shigella dysenteriae の毒性を制御する」。感染と免疫。75 ( 7): 3470–3477。doi : 10.1128 /IAI.00112-07。PMC 1932958。PMID 17438026。
Vecerek B、Moll I、 Bläsi U (2007年2 月)。「非コード RNA RyhB と鉄応答性デコードによる Fur 合成の制御」。EMBOジャーナル。26 ( 4 ) : 965–975。doi :10.1038/sj.emboj.7601553。PMC 1852835。PMID 17268550 。
Jacques JF、Jang S、Prévost K、Desnoyers G、Desmarais M、Imlay J、Massé E (2006 年 11 月)。「RyhB 小 RNA は細胞内の遊離鉄プールを調節し、大腸菌の鉄不足時の正常な成長に必須である」。分子微生物学。62 (4): 1181–1190。doi : 10.1111/ j.1365-2958.2006.05439.x。PMID 17078818。
Oglesby AG、Murphy ER、Iyer VR、Payne SM (2005 年 12 月)。「Fur は RyhB と ydeP を介して Shigella flexneri の酸耐性を制御する」。分子微生物学。58 (5): 1354–1367。doi : 10.1111/ j.1365-2958.2005.04920.x。PMID 16313621。
Massé E、Vanderpool CK、Gottesman S (2005 年 10 月)。「RyhB 小分子 RNA が大腸菌の全体的な鉄利用に及ぼす影響」。Journal of Bacteriology。187 ( 20 ) : 6962–6971。doi : 10.1128 /JB.187.20.6962-6971.2005。PMC 1251601。PMID 16199566。
Mey AR、 Craig SA、Payne SM (2005 年 9 月)。「コレラ菌 RyhB の特性: RyhB レギュロンとバイオフィルム形成における ryhB の役割」。感染と免疫。73 ( 9 ): 5706–5719。doi :10.1128/IAI.73.9.5706-5719.2005。PMC 1231101。PMID 16113288。
Davis BM、Quinones M、Pratt J、Ding Y 、 Waldor MK (2005 年 6 月)。「コレラ菌における小さな非翻訳 RNA RyhB とそのレギュロンの特性」。Journal of Bacteriology。187 ( 12 ): 4005–4014。doi : 10.1128 /JB.187.12.4005-4014.2005。PMC 1151736。PMID 15937163。
Gottesman S ( 2005 年 7 月)。「微生物のためのマイクロ: 細菌の非コード制御 RNA」。遺伝学の動向。21 (7): 399–404。CiteSeerX 10.1.1.391.8944。doi : 10.1016 / j.tig.2005.05.008。PMID 15913835 。
Afonyushkin T、Vecerek B、Moll I、Bläsi U、Kaberdin VR (2005)。「RNase E と RNase III は両方とも、小さな調節 RNA RyhB による翻訳阻害時に sodB mRNA の安定性を制御する」。核酸研究。33 ( 5 ) : 1678–1689。doi :10.1093/nar/gki313。PMC 1069011。PMID 15781494。
Oglesby-Sherrouse AG、Murphy ER (2013 年 4 月)。「鉄応答性細菌小分子 RNA: テーマのバリエーション」。Metallomics . 5 ( 4): 276–286. doi :10.1039/c3mt20224k. PMC 3612141 . PMID 23340911。
Tanabe T, Funahashi T, Nakao H, Maki J, Yamamoto S (2013 年 8 月)。「腸炎ビブリオの小さな RNA RyhB は、ポリシストロニック mRNA を安定化させることで、シデロフォアであるビブリオフェリンの産生を促進する」。Journal of Bacteriology。195 ( 16 ) : 3692–3703。doi :10.1128/ JB.00162-13。PMC 3754555。PMID 23772063。
ボス J、デュベルジェ Y、トゥヴノ B、キアルッティーニ C、ブランラン C、スプリンガー M、シャルパンティエ B、バラス F (2013)。カスカルス E (編)。「sRNA RyhB は大腸菌のメチオニンスルホキシドレダクターゼ MsrB の合成を制御しますが、MsrA は制御しません。」プロスワン。8 (5): e63647。Bibcode :2013PLoSO...863647B。土井：10.1371/journal.pone.0063647。PMC 3650055。PMID 23671689。
Deng Z、Liu Z、Bi Y、Wang X、Zhou D、Yang R、Han Y (2014)。「推定リボ核酸分解複合体に依存しないPNPaseによるYersinia pestisのHfqフリーRyhBの急速分解」。BioMed Research International。2014 ：798918。doi：10.1155 / 2014 / 798918。PMC 4003864。PMID 24818153。
Li F、Wang Y、Gong K、Wang Q、Liang Q、Qi Q (2014 年 1 月)。「RyhB の恒常的発現は大腸菌におけるヘム生合成経路を制御し、5-アミノレブリン酸の蓄積を増加させる」。FEMS Microbiology Letters。350 ( 2 ): 209–215。doi : 10.1111/1574-6968.12322。PMID 24188714。
Porcheron G、Habib R、Houle S、Caza M、Lépine F、Daigle F、Massé E、Dozois CM (2014 年 12 月)。「小さな RNA RyhB は、尿路病原性大腸菌のシデロフォア産生と毒性に寄与する」。感染と免疫。82 ( 12): 5056–5068。doi :10.1128 / IAI.02287-14。PMC 4249264。PMID 25245805。
カルデロン PF、モラレス EH、アクーニャ LG、フエンテス DN、ギル F、ポルウォリク S、マクレランド M、サーベドラ CP、カルデロンイリノイ州 (2014 年 7 月)。「ネズミチフス菌由来の低分子RNA RyhBホモログは、S-ニトロソグルタチオン誘発ストレスへの応答に関与しています。」生化学および生物物理学研究コミュニケーション。450 (1): 641–645。土井：10.1016/j.bbrc.2014.06.031。PMID 24937451。

外部リンク

Rfamの RyhB RNA のページ

[pmid16717284-1] Tjaden B, Goodwin SS, Opdyke JA, Guillier M, Fu DX, Gottesman S, Storz G, et al. (2006). 「細菌中の小さな非コードRNAのターゲット予測」。核酸研究。34 (9): 2791–2802. doi :10.1093/nar/gkl356. PMC 1464411. PMID 16717284 .

[2] アルガマン L、ハーシュバーグ R、フォーゲル J、ベヘラノ G、ワーグナー EG、マルガリット H、アルトゥヴィア S (2001 年 6 月)。「大腸菌の遺伝子間領域にある新規の低分子RNAコード遺伝子」。現在の生物学。11 (12): 941–950。土井：10.1016/S0960-9822(01)00270-6。PMID 11448770。

[pmid_11445539-3] Wassarman KM、Repoila F、Rosenow C、Storz G、Gottesman S (2001 年 7 月)。「比較ゲノミクスとマイクロアレイを使用した新規小型 RNA の同定」。遺伝子と発達。15 ( 13 ): 1637–1651。doi :10.1101/gad.901001。PMC 312727。PMID 11445539。

[4] Massé E, Gottesman S (2002 年 4 月). 「小さな RNA が大腸菌の鉄代謝に関与する遺伝子の発現を制御する」.米国科学アカデミー紀要. 99 (7): 4620–4625. Bibcode :2002PNAS...99.4620M. doi : 10.1073/pnas.032066599 . PMC 123697. PMID 11917098 .

[pmid23980183-5] Wright PR、Richter AS、Papenfort K、Mann M、Vogel J、Hess WR、Backofen R、Georg J (2013 年 9 月)。「比較ゲノミクスが細菌の小さな RNA のターゲット予測を向上」。米国科学アカデミー紀要。110 (37): E3487–3496。Bibcode : 2013PNAS..110E3487W。doi : 10.1073 / pnas.1303248110。PMC 3773804。PMID 23980183。

[pmid17264113-6] Urban JH 、Vogel J (2007)。「生体内での大腸菌小分子RNAによる翻訳制御と標的認識」。核酸研究。35 ( 3 ) : 1018–1037。doi :10.1093/ nar /gkl1040。PMC 1807950。PMID 17264113。

[pmid19407815-7] ^ Desnoyers G 、 Morissette A、Prévost K 、 Massé E (2009 年 6 月)。「Small RNA によるポリシストロニック mRNA iscRSUA の差別的分解」。The EMBO Journal。28 ( 11): 1551–1561。doi :10.1038/emboj.2009.116。PMC 2693151。PMID 19407815。

[pmid28245801-8] Neuhaus K、Landstorfer R、Simon S、Schober S、Wright PR、Smith C、Backofen R、Wecko R、Keim DA、Scherer S (2017 年 2 月)。「RNAseq と RIBOseq を組み合わせた Escherichia coli O157:H7 EDL933 (EHEC) における小さな mRNA からの ncRNA の区別 - ryhB は調節 RNA RyhB とペプチド RyhP をエンコードします」。BMC Genomics。18 ( 1 ) : 216。doi : 10.1186 / s12864-017-3586-9。PMC 5331693。PMID 28245801。

[9] Wilderman PJ、Sowa NA、FitzGerald DJ、FitzGerald PC、Gottesman S、Ochsner UA、Vasil ML (2004 年 6 月)。「鉄恒常性維持に関与する緑膿菌のタンデム重複調節小 RNA の同定」。米国科学アカデミー 紀要。101 ( 26): 9792–9797。Bibcode :2004PNAS..101.9792W。doi : 10.1073 / pnas.0403423101。PMC 470753。PMID 15210934。

[10] Santana EA、Harrison A、Zhang X、Baker BD、Kelly BJ、White P、Liu Y、Munson RS (2014-01-01)。「HrrF は、非分類可能インフルエンザ菌における Fur 制御小 RNA です」。PLOS ONE。9 ( 8 ) : e105644。Bibcode : 2014PLoSO ... 9j5644S。doi : 10.1371/ journal.pone.0105644。PMC 4144887。PMID 25157846。

[pmid28479323-11] Georg J, Kostova G, Vuorijoki L, Schön V, Kadowaki T, Huokko T, Baumgartner D, Müller M, Klähn S, Allahverdiyeva Y, Hihara Y, Futschik ME, Aro EM, Hess WR (2017年5月). 「鉄飢餓への酸素発生型光合成の順応はsRNA IsaR1によって制御される」(PDF) . Current Biology . 27 (10): 1425–1436.e7. doi : 10.1016/j.cub.2017.04.010 . PMID 28479323.

[pmid29468839-12] Rübsam H, Kirsch F, Reimann V, Erban A, Kopka J, Hagemann M, Hess WR, Klähn S (2018年2月). 「鉄ストレス活性化RNA1 (IsaR1) はシアノバクテリア Synechocystis sp. PCC 6803 における浸透圧順応と鉄飢餓反応を調整する」.環境微生物学. 20 (8): 2757–2768. doi :10.1111/1462-2920.14079. PMID 29468839. S2CID 4350134.

[13] ^ Zhang S, Liu S, Wu N, Yuan Y, Zhang W, Zhang Y (2018). 「細胞代謝 の減少による大腸菌」. Frontiers in Microbiology . 9 :136. doi : 10.3389/fmicb.2018.00136 . PMC 5808207. PMID 29467745.