Regulón
En xenética molecular, un regulón é un grupo de xenes que son regulados como unha unidade, xeralmente porque son controlados polo mesmo xene regulador que expresa unha proteína que actúa como un represor ou activador. Esta terminoloxía utilízase xeralmente (pero non exclusivamente) en referencia aos procariotas, cuxos xenomas están en gran medida organizados en operóns; os xenes contidos dentro dun regulón están normalmente organizados en máis dun operón situados en localizacións que poden estar espalladas por todo o cromosoma bacteriano.[1] Aplicado a eucariotas, o termo refírese a calquera grupo de xenes non contiguos controlados polo mesmo xene regulador.[2]
Un modulón é un conxunto de regulóns ou operóns que son regulados conxuntamente en resposta aos cambios nas condicións globais ou estreses aos que está sometida a célula, pero pode estar baixo o control de moléculas regladoras diferentes ou que se solapan. O termo estimulón utilízase ás veces para referirse ao conxunto de xenes cuxa expresión responde a estímulos ambientais específicos.[1]
Exemplos editar
Os regulóns que máis comunmente se estudan en bacterias son os implicados na resposta a estreses como o shock térmico. A resposta de shock térmico en E. coli é regulada polo factor sigma σ32 (RpoH), cuxo regulón contén polo menos 89 marcos de lectura abertos.[3]
Os regulóns que implican factores de virulencia en bacterias patóxenas son de particular interese en investigación; un exemplo moi estudado é o regulón fosfato de E. coli, que acopla a homeostase do fosfato á patoxenidade por medio dun sistema de dous compoñentes.[4] Os regulóns poden ás veces ser illas de patoxenicidade.[5]
O regulón Ada de E. coli é un exemplo ben caracterizado dun grupo de xenes implicados na forma de resposta adaptativa de reparación do ADN.[6]
O comportamento bacteriano de percepción do quórum é un exemplo frecuentemente citado de modulón ou estimulón,[7] aínda que algunhas fontes describen este tipo de autoindución intercelular como unha forma diferente de regulación.[1]
Evolución editar
Os cambios na regulaión das redes xénicas son un mecanismo común da evolución dos procariotas. Un exemplo dos efectos de diferentes ambientes reguladores para proteínas homólogas é a proteína de unión ao ADN OmpR, que está implicada na resposta ao estrés osmótico en Escherichia coli, pero está implicada na resposta a ambientes ácidos no serovar emparentado Salmonella Typhimurium.[8]
Notas editar
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Schlegel, edited by Joseph W. Lengeler, Gerhart Drews, Hans G. (1999). "Global Regulatory Networks and Signal Transduction Pathways". Biology of the prokaryotes. Stuttgart: Thieme. pp. 498–9. ISBN 9781444313307.
- ↑ Regulon Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
- ↑ Nonaka, G; Blankschien, M; Herman, C; Gross, CA; Rhodius, VA (1 July 2006). "Regulon and promoter analysis of the E. coli heat-shock factor, sigma32, reveals a multifaceted cellular response to heat stress.". Genes & Development 20 (13): 1776–89. PMC 1522074. PMID 16818608. doi:10.1101/gad.1428206.
- ↑ Lamarche, MG; Wanner, BL; Crépin, S; Harel, J (May 2008). "The phosphate regulon and bacterial virulence: a regulatory network connecting phosphate homeostasis and pathogenesis.". FEMS Microbiology Reviews 32 (3): 461–73. PMID 18248418. doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00101.x.
- ↑ Hacker, J; Blum-Oehler, G; Mühldorfer, I; Tschäpe, H (March 1997). "Pathogenicity islands of virulent bacteria: structure, function and impact on microbial evolution.". Molecular Microbiology 23 (6): 1089–97. PMID 9106201. doi:10.1046/j.1365-2958.1997.3101672.x.
- ↑ Landini, P; Volkert, MR (December 2000). "Regulatory responses of the adaptive response to alkylation damage: a simple regulon with complex regulatory features.". Journal of Bacteriology 182 (23): 6543–9. PMC 111391. PMID 11073893. doi:10.1128/jb.182.23.6543-6549.2000.
- ↑ Michael Hecker; Stefan Müllner (18 July 2003). Proteomics of Microorganisms: Fundamental Aspects and Application. Springer Science & Business Media. p. 66. ISBN 978-3-540-00546-9.
- ↑ Quinn, HJ; Cameron, AD; Dorman, CJ (March 2014). "Bacterial regulon evolution: distinct responses and roles for the identical OmpR proteins of Salmonella Typhimurium and Escherichia coli in the acid stress response.". PLOS Genetics 10 (3): e1004215. PMC 3945435. PMID 24603618. doi:10.1371/journal.pgen.1004215.