T. C. Jenkins biofizika kafedrasi, Jons Xopkins universiteti, 3400 N. Charlz St., Baltimor, md 21218 aqsh

RNK shaperonlar sRNK raqobatini va maqsadni tanlashni boshqaradi
Hfq geksamerining chetidagi arginin yon zanjirlari RNK asoslarini juftlashtirishni qanday osonlashtirishi
aniq ma'lum emas, ammo tavlanish reaktsiyasining bir qancha xususiyatlari aniqlangan. Birinchidan,
sRNK (128) tanasidagi jant va UA motiflari o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar, ehtimol, bog'langan sRNKning (150)
moslashuvchanligini oshirish orqali, to'ldiruvchi ip (138) bilan tayanch juftligi uchun urug 'hududini
moslashtiradi. Ikkinchidan, argininlar ikki RNK zanjirining elektrostatik repulsiyasini yengish yoki vodorod
bog'lash orqali spiral boshlash kompleksini to'g'ridan-to'g'ri barqarorlashtiradi (151). Uchinchidan, bir vaqtning
o'zida RNK bilan uning proksimal, distal va lateral yuzalari orqali o'zaro ta'sir qilish orqali Hfq RNKni uning
komplementi bilan bog'lanish uchun qulayroq bo'lgan tuzilishga aylantirishi mumkin. Masalan, Hfq ning distal
yuzi mRNK 5ÿ UTR (132, 152) ning yuqori oqimidagi (AAN)4 motifiga jalb qilinadi, halqa esa sRNK maqsadli
joyining quyi oqimidagi
U ga boy halqa bilan o'zaro ta'sir qiladi ( 142). SHAPE va SAXS modifikatsiyasi tajribalari shuni ko'rsatdiki, bu
ko'p saytli tanib olish
133), shuningdek sRNKning kichik sinfi (130). AANni tanib olish sRNK ning tarjimani yuqori regulyatsiyasi
(132, 134, 135) va 42-spot (136) tomonidan ko'plab maqsadlarni pastga regulyatsiyasi uchun muhim ekanligi
aniqlandi. Shunday qilib, bitta Hfq halqasi sRNK va mRNKni birlashtirib,
ularning assotsiatsiyasini rag'batlantirishi
mumkin (69, 115, 131, 137). Ushbu ketma-ketlikning o'ziga xos bog'lovchi yuzalariga qo'shimcha ravishda,
Hfq geksamerining lateral qirrasi yoki chetida har bir RNKning komplementar hududlari bilan o'zaro ta'sir
qiluvchi asosiy qoldiqlar (odatda argininlar) bo'laklari mavjud (138, 139). Hfq ga bog'liq bo'lgan sRNK
regulyatsiyasi uchun ushbu ko'p qirrali o'zaro ta'sirlarning ahamiyati qo'shimcha mutatsion tahlillar va hujayra
ichidagi o'zaro bog'lanish va ko-immunoprecipitatsiya bilan tasdiqlangan (, (118, 131, 140) (130, 141-143)).
5' UTR ni ifodalovchi sRNKlar bilan tayanch juftlikka tayyor bo'lgan buzilgan strukturaga
aylanadi (153). sRNK va Hfq regulyatsiyasining boshqa mRNK maqsadlari ham xuddi shunday
rpoS
Turli xil biofizik tajribalar shuni ko'rsatdiki, Hfq qo'shimcha RNK zanjirlari (70, 71, 144, 145) o'rtasidagi
tayanch juftligini tezlashtiradi va bu tavlanish faoliyati geksamerning (139, 146) chetidagi asosiy yamoqni
talab qiladi. Boshqa RNK chaperon oqsillari singari, Hfq substrat RNKni bir necha soniya ichida bog'laydi,
lekin bazaviy juftlik tugallangandan so'ng sRNK-mRNK dupleksidan ajralib chiqadi (70, 72). Qisqa RNK
substratlaridan foydalangan holda bir molekulali FRET tadqiqotlari barqaror tavlanishdan oldin Hfq bilan
vaqtinchalik RNK bog'lanishi va Hfq bazaviy juftlik sodir bo'lgandan so'ng tez orada RNK dupleksidan ajralib
chiqishini ko'rsatdi (147). Hfq ATP (148, 149) bilan bog'lanishi haqida xabar berilgan bo'lsa-da, Hfqda RecA-
ga o'xshash domen yo'q va uning tavlanish faoliyati uchun ATP gidrolizi kerak emas (70, 144, 145).
ning Hfq si Sm/Lsm oqsillari orasida saqlanadi va sRNK ning 3' uchidagi bir ipli U bilan o'zaro ta'sir qiladi
(123-126). Ushbu o'zaro ta'sirlar hujayradagi sRNK barqarorligi uchun muhim ekanligi ko'rsatilgan (127-130).
Hfq ning qarama-qarshi "distal" yuzi Hfq va sRNK regulyatsiyasining mRNK maqsadlarida mavjud bo'lgan bir
ipli AAN triplet motivini
bog'laydi (131-
E. coli
M
ua
l
li
f 
qo'l
y
oz
ma
Muall
if 
q
o'
ly
o
zma
M
ua
l
li
f 
qo'l
y
oz
ma
Mualli
f
qo'
ly
ozma
7-sahifa
. muallifning qo'lyozmasi; PMC-da 2018-yil 10-avgustda mavjud.
Mikrobiol spektri
Woodson va boshqalar.
Machine Translated by Google

---

Yuqoridagi misollardan farqli o'laroq, DNK va RNKni bog'laydigan ko'plab oqsillar nuklein
kislotaga taqlid qiluvchi va nuklein kislotaning oqsil yadrosi bilan bog'lanishini inhibe qiluvchi
kislotali peptidlarni o'z ichiga oladi (172-175). Hfq bo'yicha so'nggi tajribalar bu kislotali peptidlarning
RNK chaperon faolligi uchun ahamiyatini ko'rsatadi (176, 177). Eritmaning oxirgi 30 qoldig'i barqaror
Sm domenidan hosil bo'lgan heksamerik halqaning chetidan chiqadi (178, 179). KTD uchidagi
kislota qoldiqlari bakterial Hfq ketma-ketligida o'rtacha darajada saqlanadi, geksamerning (176)
chetidagi arginin yamoqlari bilan o'zaro ta'sir qiladi, ikki ipli RNKni almashtiradi va o'ziga xos
bo'lmagan RNK va DNKning bog'lanishini inhibe qiladi (176). 177). Shunga o'xshash tarzda, NCp7
ning C-terminusidagi kislotali qoldiqlar ham nuklein kislota substratlaridan dissotsilanish tezligini
oshirishi aniqlandi (180).
Fender va Vagner sRNK dissotsilanish kinetikasi erkin RNK hovuziga bog'liqligini ko'rsatdi (161)
va sRNKlar Hfq geksamerining proksimal yuzidan bir-birini faol ravishda siljitishini taklif qildi. Hfq
ning proksimal yuzi uchun RNK raqobati bitta molekulali FRET tajribalarida ham kuzatilgan (147).
sRNK almashinuvi mexanizmidan qat'i nazar, mRNKlar odatda sRNK induksiyasidan keyin 1-2 minut
ichida maqsadli bo'ladi. Ushbu vaqt oralig'ida sRNKlarni qo'shimcha maqsadlariga moslashtirish
(158) va o'sish sharoitlari o'zgarganda tartibga solish davrlarini tezda qayta jihozlash uchun tez
aylanish kerak (66).
Hfq tartibsiz
RNKning CTD tomonidan siljishi Hfq ning sRNKni boshqarishdagi roli uchun bir qancha
oqibatlarga olib keladi. Birinchidan, CTD sRNK-mRNK zanjirlarining ajralishini oldini oladi (teskari
Tuzilgan RNK bog'lovchi domenlariga qo'shimcha ravishda, RNK ÿaperonlari odatda
o'zlarining chaperon faolligi uchun muhim bo'lgan ichki tartibsiz peptid (IDP) hududlarini o'z ichiga
oladi (85). RNK shaperonlarida IDPlarning tez-tez bo'lishi "entropiya o'tkazish" gipotezasiga olib
keldi, bunda chaperonning burmalanishi RNK substratidagi buzilishning kuchayishi bilan bog'liq
(85, 162, 163). Bu tartibsiz hududlar, ularning zaryadiga qarab, har xil rol o'ynashi mumkin. Asosiy
N-terminal polipeptidlar ko'pincha chaperonning RNK yaqinligini va RNK tuzilmalarini qayta qurish
qobiliyatini oshiradi. Misol uchun, OIV NCp7 ning asosiy N-terminal domeni minus ipni uzatish
paytida TAR soch tolasini qo'shimcha DNK bilan tavlanishini tezlashtirishga sezilarli hissa qo'shadi
(164). Mss116p va CYT-19 DEAD-box spirallari tuzilmagan argininga boy C-terminal kengaytmasiga
ega bo'lib, u helikazni RNK substratiga (165, 166) jalb qiladi va hatto RNK strukturasini bo'shatishga
yordam beradi (167). Tartibsiz hududlar shunchaki chaperonga La proteini (169) uchun taklif
qilinganidek, turli xil RNK tuzilmalarini (168) bog'lash imkonini berishi mumkin. Poliaminlar yoki
oligo-Lis ham noto'g'ri katlanmÿÿ RNKning qayta katlanishini tezlashtiradi, ammo bu asosiy peptidlar
bilan bog'liq bo'lgan taqsimlangan musbat zaryad qayta qatlamlanish uchun energetik to'siqni
pasaytiradi (170, 171).
Dastlab, U-boy yoki AAN tanib olish motivlarini o'z ichiga olgan sRNK va mRNK 1-30 nM (160) dissotsilanish
konstantalariga ega ekanligini hisobga olib, Hfq bilan bog'langan RNKlarning qanday almashinuvi aniq emas edi.
RNK va eukaryotik mikro-RNKlar mos ravishda Cas va RISC oqsillari bilan barqaror o'ralgan
bo'lib, ular DNK yoki RNK nishonlarini tezda skanerlaydi va maqsadli joyni aniqlashning ishonchliligini
oshiradi (157). Aksincha, haddan tashqari ekspressiya tajribalari shuni ko'rsatadiki, bakterial sRNKlar
hujayradagi Hfq geksamerlarining cheklangan hovuzi uchun raqobatlashadi (158, 159) oqsilni tez aylanib
chiqish va undan tashqarida.
E. coli