Toksiini-antitoksiinijärjestelmä

Toksiini - antitoksiinijärjestelmä on  sarja kahdesta tai useammasta läheisesti sukua olevasta geenistä , jotka yhdessä koodaavat sekä " myrkkyproteiinia " että sitä vastaavaa "vastalääkettä". Kun tällainen järjestelmä sijoitetaan plasmidille (autonominen geneettinen elementti), plasmidin sisältävän alkuperäisen solun jakautumisen seurauksena tytärsolu säilyy hengissä vain, jos se perii plasmidin. Jos tytärsolulta puuttuu plasmidi, niin epästabiili antitoksiini , joka on peritty äidin sytoplasmasta , tuhoutuu ja stabiili myrkyllinen proteiini tappaa solun; tätä ilmiötä on kutsuttu "post-segregational killing" ( englanniksi post-segregational killing, PSK ) [2] [3] . Toksiini-antitoksiinijärjestelmät ovat yleisiä prokaryoottien keskuudessa , ja usein yksi prokaryoottinen organismi sisältää useita kopioita tällaisista systeemeistä [4] [5] .  

Toksiini-antitoksiinijärjestelmät luokitellaan yleensä sen mukaan, kuinka antitoksiini neutraloi toksiinin . Tyypin I toksiini-antitoksiini-järjestelmien tapauksessa toksiinia koodaavan mRNA :n translaatiota estetään sitoutumalla siihen pieni ei-koodaava RNA , joka toimii antitoksiinina. Tyypin II järjestelmien tapauksessa toksiiniproteiini inhiboituu translaation jälkeen sitoutumalla toiseen proteiiniin, antitoksiiniin. Tunnetaan yksi esimerkki tyypin III systeemeistä, joissa toksiiniproteiini sitoutuu suoraan antitoksiini - RNA :han [6] . Toksiini-antitoksiinia koodaavat geenit siirtyvät usein organismista organismiin horisontaalisen geeninsiirron kautta [7] . Ne liittyvät usein patogeenisiin bakteereihin ja sijaitsevat usein plasmideissa, jotka sisältävät virulenssi- ja antibioottiresistenssigeenejä [1] .

On myös kromosomaalisia toksiini-antitoksiinijärjestelmiä, joista osa osallistuu soluprosesseihin, kuten stressivasteeseen, solusyklin pysähtymiseen ja ohjelmoituun solukuolemaan [1] [8] . Evoluution näkökulmasta toksiini-antitoksiinijärjestelmiä voidaan pitää itsekkäinä DNA:na , eli näiden järjestelmien tarkoituksena on lisätä omaa määräään riippumatta siitä, tuovatko ne hyötyä vai haittaa isäntäorganismille. Adaptiivisia teorioita on ehdotettu selittämään toksiini-antitoksiinijärjestelmien kehitystä; on esimerkiksi mahdollista, että kromosomitoksiini-antitoksiinijärjestelmät kehittyivät estämään suurten deleetioiden periytymistä isäntägenomissa [ 9] . Toksiini-antitoksiinijärjestelmät ovat löytäneet sovelluksia bioteknologiassa , kuten menetelmä plasmidien ylläpitämiseksi solulinjoissa . Ne voivat toimia antibioottien kohteina ja käyttää vektoreina positiivisessa valinnassa [10] .

Evoluution edut

Plasmidit , jotka sisältävät toksiini-antitoksiinijärjestelmiä, katsotaan esimerkkinä itsekkäästä DNA :sta geenikeskeisessä evoluution näkemyksessä ( eng.  Gene-centered view of evolution ). Uskotaan, että toksiini-antitoksiinijärjestelmät voivat ylläpitää vain omaa DNA:taan, jopa isäntäorganismin vahingoksi [1] . Muiden teorioiden mukaan nämä järjestelmät lisäävät niitä sisältävien plasmidien sopivuutta tavanomaisiin plasmideihin verrattuna [11] . Tässä tapauksessa toksiini-antitoksiinijärjestelmät auttavat isäntä-DNA:ta vapauttaen solun jälkeläiset muista plasmideista (plasmidille paikantunut toksiini-antitoksiinijärjestelmä johtaa sellaisten solujen kuolemaan, jotka eivät perineet tätä plasmidia jakautumisen aikana, joten jos solu kuolee, sen sisältämät solut plasmidit eliminoituvat). Tätä näkemystä tukevat tietokonesimulaatiotiedot [12] . Se ei kuitenkaan selitä toksiini-antitoksiinijärjestelmien esiintymistä kromosomeissa .

On olemassa useita adaptiivisia teorioita, jotka selittävät kromosomaalisten toksiini-antitoksiinijärjestelmien evoluution edun luonnonvalintaan verrattuna . Yksinkertaisin selitys tällaisten järjestelmien olemassaololle kromosomeissa on se, että ne estävät vaarallisten suurten deleetioiden ilmaantumisen solugenomissa [9] . Escherichia colin ja muiden bakteerien MazEF -toksiini-antitoksiinilokus indusoi ohjelmoitua solukuolemaa vasteena pitkäaikaiseen nälkään , erityisesti aminohappojen puuttumiseen [15] . Kuolleen solun sisältö imeytyy viereisiin soluihin, eli se voi estää kuolleen solun lähisukulaisten kuoleman ja siten lisätä kuolleen solun kuntoa . Tämä esimerkki altruismista tuo bakteeripesäkkeet lähemmäksi monisoluisia organismeja [12] .

Toisen teorian mukaan toksiini-antitoksiini-kromosomijärjestelmät ovat bakteriostaattisia , mutta eivät bakteereja tappavia [16] . Esimerkiksi RelE maailmanlaajuisesti estää translaatiota ravinteiden puutteellisissa olosuhteissa , ja sen ilmentyminen vähentää nälkään joutumisen riskiä vähentämällä solun ravintotarpeita [17] . MazF-toksiinihomologia, mazF -mx, tarvitaan Myxococcus xanthusin hedelmäkappaleiden muodostumiseen [18] . Nämä bakteerit muodostavat tiheitä kokkareita, ja ravinteiden puutteessa 50 000 solun ryhmä kerääntyy hedelmärunkoon [19] . MaxF-mx-toksiini on osa ravitsemusstressivasteen reittiä ja mahdollistaa joidenkin hedelmärungon solujen muodostamisen myksosporeja. On ehdotettu, että M. xanthus "orjuutti" toksiini-antitoksiinijärjestelmän ja otti antitoksiinin omaan molekyylihallintaansa säädelläkseen sen elinkaarta [18] .

On ehdotettu, että toksiini-antitoksiinijärjestelmien kromosomaaliset kopiot voivat tarjota riippuvuuden vastaisen , eli auttaa poistamaan plasmidin solun jälkeläisistä altistamatta sitä toksiinille. Esimerkiksi Erwinia chrysanthemi genomi koodaa antitoksiinia, joka vastustaa F-plasmidin koodaamaa toksiinia [20] .

Yhdeksää mahdollista toksiini-antitoksiinijärjestelmien toimintoa on ehdotettu [21] :

  1. Solujen "roska": Toksiini-antitoksiinijärjestelmät lainattiin plasmideista ja jätettiin soluihin, koska niiden myrkkyihin kehittyi riippuvuus.
  2. Genomisten loisten ( transposonien ja bakteriofagien jäännökset ) stabilointi. Toksiini-antitoksiinijärjestelmien läsnäolo näissä elementeissä voi hyödyttää niitä vähentämällä niiden deleetioiden mahdollisuutta. Monet kromosomaaliset toksiini-antitoksiinijärjestelmät voivat lähemmin tarkasteltuna kuulua genomiin upotettuihin loiselementteihin tai niiden tähteisiin.
  3. Itsekkäät alleelit : Rekombinaation aikana riippuvuutta aiheuttamattomat alleelit eivät voi korvata riippuvuutta aiheuttavia alleeleja, mutta päinvastainen substituutio on mahdollista.
  4. Geenisäätely: Jotkut toksiinit toimivat geeniekspression yleisinä repressoijina [22] , kun taas toiset ovat spesifisempiä [23] .
  5. Kasvunhallinta: kuten todettiin, bakteriostaattiset toksiinit eivät tapa isäntäsolua, mutta rajoittavat sen kasvua [16] .
  6. Resistentit solut : Joillakin bakteeripopulaatioilla on solujen alapopulaatio , joka on vastustuskykyinen useille antibiooteille ja jota säätelevät toksiini-antitoksiinijärjestelmät. Nämä hitaasti kasvavat kestävät solut suojaavat populaation täydelliseltä sukupuuttoon [24] .
  7. Ohjelmoitu solukuolema ja sen lähisukulaisten eloonjääminen, kuten yllä kuvatussa MazEF- välitteisessä altruismissa (katso edellä).
  8. Populaatiossa olevien solujen erilaiset vastustuskykytasot stressaavia olosuhteita vastaan ​​aiheuttaen joidenkin solujen ohjelmoidun kuoleman, mikä estää koko populaation sukupuuttoon.
  9. Bakteriofagien vastustaminen: Kun bakteriofagi häiritsee soluproteiinien transkriptiota ja translaatiota, toksiini-antitoksiinijärjestelmien aktivaatio rajoittaa faagien replikaatiota [25] [26] .

Kokeessa, jossa viisi toksiini-antitoksiinijärjestelmää poistettiin E. coli -soluista, ei kuitenkaan saatu näyttöä eduista, joita toksiini-antitoksiinijärjestelmät tuovat isäntäsolulle. Nämä tulokset kyseenalaistavat olettamukset kasvun hallinnasta ja ohjelmoidusta solukuolemasta [27] .

Luokitus

Tyyppi I

Tyypin I toksiini-antitoksiinijärjestelmien toiminta johtuu antitoksiini-RNA: n komplementaarisesta emäspariutumisesta toksiiniproteiinia koodaavan mRNA :n kanssa. Tämän mRNA:n translaatio vaimenee joko RNaasi III: n aiheuttaman tuhoutumisen tai Shine-Dalgarno-sekvenssin tai ribosomin sitoutumiskohdan vähentyneen saatavuuden vuoksi . Näissä tapauksissa toksiinia ja antitoksiinia koodaavat usein vastakkaiset DNA-juosteet. Näiden kahden geenin päällekkäinen alue (yleensä 19–23 nukleotidia pitkä ) määrittää niiden komplementaarisen pariutumisen [28] .

Tyypin I systeemeissä myrkkyjä edustavat pienet hydrofobiset proteiinit , joiden toksisuus johtuu niiden kyvystä tuhota solukalvoja [1] . Vain harvat tyypin I järjestelmän toksiinit on tunnistettu solunsisäisiksi kohteiksi, mahdollisesti johtuen vaikeuksista, jotka liittyvät niitä sisältäville soluille myrkyllisten proteiinien tutkimiseen [8] .

Joskus tyypin I järjestelmät sisältävät myös kolmannen komponentin. Hyvin tutkitun hok/sok-järjestelmän tapauksessa hok-toksiinin ja sok-antitoksiinin lisäksi on kolmas geeni nimeltä mok . Se menee lähes kokonaan päällekkäin toksiinia koodaavan geenin kanssa, ja toksiinin translaatio riippuu tämän kolmannen komponentin translaatiosta [3] . Tästä syystä käsitys toksiinin sitoutumisesta antitoksiiniin on joissakin tapauksissa yksinkertaistus, ja antitoksiini itse asiassa sitoutuu kolmanteen RNA:han, joka sitten vaikuttaa toksiinin translaatioon [28] .

Esimerkkejä järjestelmistä
Toksiini Antitoksiini Kommentti Lähde
hok sok Ensimmäinen tunnettu ja parhaiten tutkittu tyypin I järjestelmä, joka stabiloi plasmideja useissa gramnegatiivisissa bakteereissa [28]
fst RNAII Ensimmäinen tyypin I järjestelmä tunnistettiin grampositiivisessa bakteerissa , joka löytyy Enterococcusista [29]
TisB IstR Reagoi DNA-vaurioihin [kolmekymmentä]
LdrD Rdld Enterobacteriaceae -bakteerista löydetty kromosomijärjestelmä [31]
FlmA FlmB Hok/sok-homologi, joka myös stabiloi F-plasmidia [32]
ibs Sib Se oli alun perin nimeltään QUAD-RNA. Löytynyt intergeenisiltä alueilta E. coli [33]
TxpA/BrnT RatA Tarjoaa ihoelementtien periytymisen Bacillus subtilis -bakteerin itiöinnin aikana [34]
SymE_ SymR SOS-vasteen aiheuttama kromosomijärjestelmä [5]
XCV2162 ptaRNA1 Tunnistettu Xanthomonas campestris ja esiintyy fylogeneettisesti heterogeenisissä organismeissa. [35]

Tyyppi II

Tyypin II järjestelmiä tutkitaan paremmin kuin tyypin I järjestelmiä [28] . Näissä systeemeissä epästabiili antitoksiiniproteiini sitoutuu voimakkaasti stabiiliin toksiiniin ja estää sen aktiivisuutta [8] . Suurin tämäntyyppisten järjestelmien perhe on vapBC [36] , ja bioinformatiikan menetelmät ovat osoittaneet, että 37-42 % tyypin II järjestelmistä kuuluu tähän perheeseen [13] [14] .

Tyypin II järjestelmät on yleensä organisoitu operoneiksi , jolloin antitoksiinia koodaava geeni sijaitsee yleensä ylävirtaan toksiinia koodaavasta geenistä. Antitoksiini estää toksiinia säätelemällä negatiivisesti sen ilmentymistä. Toksiini ja antitoksiini ovat tyypillisesti noin 100 aminohappotähteen pituisia [28] . Myrkyn haitallisuus voi johtua useista ominaisuuksista. CcdB-proteiini esimerkiksi häiritsee DNA- topoisomeraasien II ja DNA-gyraasin [37] toimintaa, kun taas MazF-proteiini on vaarallinen endoribonukleaasi , joka leikkaa solun mRNA:ita tiettyjen motiivien mukaisesti [38] . Yleisimmät toksiinit ovat endonukleaasit, jotka tunnetaan myös interferaaseina [39] [40] .

Joskus kolmas proteiini esiintyy tyypin II toksiini-antitoksiinijärjestelmissä [41] . Edellä mainitussa MazEF-järjestelmässä on lisäksi säätelyproteiini, MazG. Se on vuorovaikutuksessa Era E. coli GTPaasin kanssa ja sille on tunnusomaista nukleosiditrifosfaattipyrofosfaattihydrolaasi [42] , joka hydrolysoi nukleosiditrifosfaatit monofosfaateiksi. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että MazG transkriptoituu samaksi monikistroniseksi RNA :ksi kuin MazE ja MazF, ja MazG sitoutuu MazF-toksiiniin ja estää edelleen sen aktiivisuutta [43] .

Esimerkkejä järjestelmistä
Toksiini Antitoksiini Kommentti Lähde
CcdB CcdA Sijaitsee E. colin F-plasmidissa [37]
ParE ParD On monia kopioita Caulobacter crescentus [44]
MazF Sokkelo Löytyy E. colin ja muiden bakteerien kromosomista [25]
yafO yafN Järjestelmän indusoi SOS-vaste DNA-vaurioon E. colissa [41]
HicA hicb Löytyy arkeista ja bakteereista [45]
lapsi Kis Stabiloi plasmidin R1 ; liittyvät CCdB/A-järjestelmään [16]

Tyyppi III

Toxin ToxN
Tunnisteet
Symboli ToxN, tyypin III toksiini-antitoksiinijärjestelmät
Pfam PF13958
Saatavilla olevat proteiinirakenteet
Pfam rakenteet
ATE RCSB ATE ; PDBe ; ATEj
ATE-summa 3D malli

Tyypin III toksiini-antitoksiinijärjestelmät perustuvat proteiini-toksiinin ja RNA-antitoksiinin välittömään vuorovaikutukseen. RNA neutraloi suoraan proteiinin myrkylliset vaikutukset [6] . Ainoa tällä hetkellä tunnettu esimerkki on ToxIN-järjestelmä, joka löytyy kasvipatogeenisestä bakteerista Pectobacterium carotovorum . Toksiiniproteiini ToxN on noin 170 aminohappotähteä pitkä ja on myrkyllinen E. colille . Sen myrkyllisyyttä vaimentaa ToxI- RNA , joka sisältää 5,5 tandemtoistoa 36 nukleotidin motiivista (AGGTGATTTGCTACCTTTAAGTGCAGCTAGAAATTC) [46] [47] . ToxIN:n kristallografinen analyysi osoitti, että ToxN:n estäminen edellyttää trimeerisen ToxIN-kompleksin muodostumista, jossa kolme monomeeriä on sitoutunut kolmeen ToxN-monomeeriin . Monimutkaiset RNA-proteiinivuorovaikutukset pitävät kompleksia koossa [48] .

Biotekniikan sovellukset

Useat bioteknologiayritykset ovat aloittaneet toksiini-antitoksiinijärjestelmien bioteknisiä sovelluksia [10] [16] . Toksiini-antitoksiinijärjestelmiä käytetään pääasiassa plasmidien ylläpitämiseen suurissa bakteerisoluviljelmissä. Kokeessa, jossa testattiin hok/sok- lokuksen tehokkuutta, osoitettiin, että insertoitu beeta-galaktosidaasia ekspressoiva plasmidi oli 8–22 kertaa stabiilimpi solujen jakautumisen aikana kuin kontrolliviljelmässä , jossa ei ollut toksiini-antitoksiinijärjestelmää [49] [ 50] . Laajalti käytetyissä mikrobiologisissa prosesseissa, kuten fermentaatiossa , niillä tytärsoluilla, jotka eivät ole perineet plasmidia, on parempi kunto kuin plasmideja sisältäviin soluihin, ja lopulta solut, joista puuttuu plasmideja, voivat täysin syrjäyttää arvokkaat teolliset mikro-organismit. Siten toksiini-antitoksiinijärjestelmät, jotka auttavat ylläpitämään tärkeitä plasmideja, auttavat ylläpitämään teollisten prosessien tehokkuutta [10] .

Lisäksi toksiini-antitoksiinijärjestelmät voivat tulla antibioottien kohteiksi tulevaisuudessa. Patogeeneja tappavien molekyylien induktio voi auttaa voittamaan monilääkeresistenssin kasvavan ongelman [51] .

-insertin sisältävien plasmidien valinta on yleinen ongelma DNA - kloonauksessa . Toksiini-antitoksiinijärjestelmillä voidaan valita positiivisesti vain ne solut, jotka sisältävät tutkijaa kiinnostavan insertin sisältävän plasmidin, samalla kun hylätään ne solut, jotka eivät sisällä lisättyä geeniä. Esimerkiksi toksiinia koodaava CcdB -geeni insertoidaan plasmidivektoreihin [52] . Kiinnostuksen kohteena oleva geeni astuu sitten rekombinaatioon CcdB -geenin kanssa , mikä inaktivoi myrkyllisen proteiinin transkription. Siksi transformoidut solut, jotka sisältävät plasmidin mutta eivät inserttiä, kuolevat CcdB-proteiinin toksisten ominaisuuksien vuoksi , ja vain ne solut, joissa on insertin sisältävä plasmidi, säilyvät hengissä [10] .

On myös mahdollista käyttää sekä CcdB-toksiinia että CcdA-antitoksiinia. CcdB löytyy rekombinanttibakteerigenomista ja CcdA:n inaktivoitu versio insertoidaan lineaariseen plasmidivektoriin. Lyhyt sekvenssi fuusioidaan kiinnostavaan geeniin, joka aktivoi antitoksiinigeenin, kun se liitetään tähän kohtaan. Tällä menetelmällä on mahdollista saada suuntaspesifinen geeni-insertti [52] .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Van Melderen L. , Saavedra De Bast M. Bakteeritoksiini-antitoksiinijärjestelmät: enemmän kuin itsekkäitä kokonaisuuksia?  (englanti)  // PLoS-genetiikka. - 2009. - Vol. 5, ei. 3 . — P. e1000437. - doi : 10.1371/journal.pgen.1000437 . — PMID 19325885 .
  2. ↑ Gerdes K. Toksiini-antitoksiinimoduulit voivat säädellä makromolekyylien synteesiä ravitsemusstressin aikana.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2000. - Voi. 182, nro. 3 . - s. 561-572. — PMID 10633087 .
  3. ↑ 1 2 Faridani OR , Nikravesh A. , Pandey DP , Gerdes K. , Good L. Luonnollisten antisense-Sok-RNA-vuorovaikutusten kilpailukykyinen esto aktivoi Hok-välitteisen solun tappamisen Escherichia colissa.  (englanniksi)  // Nukleiinihappotutkimus. - 2006. - Voi. 34, nro. 20 . - P. 5915-5922. doi : 10.1093 / nar/gkl750 . — PMID 17065468 .
  4. ↑ Fozo EM , Makarova KS , Shabalina SA , Yutin N. , Koonin EV , Storz G. Tyypin I toksiini-antitoksiinijärjestelmien runsaus bakteereissa: uusien ehdokkaiden etsiminen ja uusien perheiden löytäminen.  (englanniksi)  // Nukleiinihappotutkimus. - 2010. - Vol. 38, nro. 11 . - P. 3743-3759. - doi : 10.1093/nar/gkq054 . — PMID 20156992 .
  5. ↑ 1 2 Gerdes K. , Wagner EG RNA antitoksiinit.  (englanti)  // Nykyinen mielipide mikrobiologiassa. - 2007. - Voi. 10, ei. 2 . - s. 117-124. - doi : 10.1016/j.mib.2007.03.003 . — PMID 17376733 .
  6. ↑ 1 2 Labrie SJ , Samson JE , Moineau S. Bakteriofagiresistenssimekanismit.  (englanniksi)  // Luontoarvostelut. mikrobiologia. - 2010. - Vol. 8, ei. 5 . - s. 317-327. - doi : 10.1038/nrmicro2315 . — PMID 20348932 .
  7. ↑ Mine N. , Guglielmini J. , Wilbaux M. , Van Melderen L. Kromosomin koodatun ccdO157-toksiini-antitoksiinijärjestelmän hajoaminen Escherichia coli -lajeissa.  (englanniksi)  // Genetiikka. - 2009. - Vol. 181, nro. 4 . - s. 1557-1566. - doi : 10.1534/genetics.108.095190 . — PMID 19189956 .
  8. ↑ 1 2 3 Hayes F. Toksiinit-antitoksiinit: plasmidin ylläpito, ohjelmoitu solukuolema ja solusyklin pysäytys.  (englanti)  // Tiede (New York, NY). - 2003. - Voi. 301, nro. 5639 . - s. 1496-1499. - doi : 10.1126/tiede.1088157 . — PMID 12970556 .
  9. ↑ 1 2 Rowe-Magnus DA , Guerout AM , Biskri L. , Bouige P. , Mazel D. Superintegronien vertaileva analyysi: laajan geneettisen monimuotoisuuden suunnittelu Vibrionaceae-lajissa.  (englanniksi)  // Genomitutkimus. - 2003. - Voi. 13, ei. 3 . - s. 428-442. - doi : 10.1101/gr.617103 . — PMID 12618374 .
  10. ↑ 1 2 3 4 Stieber D. , Gabant P. , Szpirer C. Selektiivisen tappamisen taito: plasmiditoksiini/antitoksiinijärjestelmät ja niiden teknologiset sovellukset.  (englanniksi)  // Biotekniikka. - 2008. - Voi. 45, nro. 3 . - s. 344-346. - doi : 10.2144/000112955 . — PMID 18778262 .
  11. ↑ Cooper TF , Heinemann JA Postsegregationaalinen tappaminen ei lisää plasmidin stabiilisuutta, mutta toimii välittäen kilpailevien plasmidien poissulkemista.  (englanti)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America. - 2000. - Voi. 97, nro. 23 . - P. 12643-12648. - doi : 10.1073/pnas.220077897 . — PMID 11058151 .
  12. ↑ 1 2 Mochizuki A. , Yahara K. , Kobayashi I. , Iwasa Y. Geneettinen riippuvuus: itsekäs geenin strategia symbioosille genomissa.  (englanniksi)  // Genetiikka. - 2006. - Voi. 172, nro 2 . - s. 1309-1323. - doi : 10.1534/genetics.105.042895 . — PMID 16299387 .
  13. ↑ 1 2 Pandey DP , Gerdes K. Toksiini-antitoksiinilokukset ovat erittäin runsaita vapaana elävissä, mutta ne ovat kadonneet isäntään liittyvistä prokaryooteista.  (englanniksi)  // Nukleiinihappotutkimus. - 2005. - Voi. 33, ei. 3 . - s. 966-976. - doi : 10.1093/nar/gki201 . — PMID 15718296 .
  14. ↑ 1 2 3 Sevin EW , Barloy-Hubler F. RASTA -Bacteria: verkkopohjainen työkalu toksiini-antitoksiinilokusten tunnistamiseen prokaryooteissa.  (englanniksi)  // Genomibiologia. - 2007. - Voi. 8, ei. 8 . - P. 155. - doi : 10.1186/gb-2007-8-8-r155 . — PMID 17678530 .
  15. ↑ Aizenman E. , Engelberg-Kulka H. , Glaser G. Escherichia colin kromosomaalinen "addiktiomoduuli", jota säätelee guanosiini [korjattu 3',5'-bispyrofosfaatti: ohjelmoidun bakteerisolukuoleman malli.]  (englanniksi)  // Proceedings Amerikan yhdysvaltojen National Academy of Sciences. - 1996. - Voi. 93, nro. 12 . - P. 6059-6063. — PMID 8650219 .
  16. ↑ 1 2 3 4 Diago-Navarro E. , Hernandez-Arriaga AM , López-Villarejo J. , Muñoz-Gómez AJ , Kamphuis MB , Boelens R. , Lemonnier M. , Díaz-Orejas R. parD toksiini-antitoksiinijärjestelmä R1 - perusosuudet, bioteknologiset sovellukset ja suhteet läheisesti liittyviin toksiini-antitoksiinijärjestelmiin.  (englanniksi)  // FEBS-lehti. - 2010. - Vol. 277, nro 15 . - s. 3097-3117. - doi : 10.1111/j.1742-4658.2010.07722.x . — PMID 20569269 .
  17. ↑ Christensen SK , Mikkelsen M. , Pedersen K. , Gerdes K. RelE, globaali translaation estäjä, aktivoituu ravitsemusstressin aikana.  (englanti)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America. - 2001. - Voi. 98, nro. 25 . - P. 14328-14333. - doi : 10.1073/pnas.251327898 . — PMID 11717402 .
  18. ↑ 1 2 Nariya H. , Inouye M. MazF, mRNA-interferaasi, välittää ohjelmoitua solukuolemaa monisoluisen Myxococcus-kehityksen aikana.  (englanniksi)  // Solu. - 2008. - Voi. 132, nro 1 . - s. 55-66. - doi : 10.1016/j.cell.2007.11.044 . — PMID 18191220 .
  19. ↑ Curtis PD , Taylor RG , Welch RD , Shimkets LJ Myxococcus xanthusin tilajärjestely hedelmärungon muodostumisen aikana.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2007. - Voi. 189, nro. 24 . - P. 9126-9130. - doi : 10.1128/JB.01008-07 . — PMID 17921303 .
  20. ↑ Saavedra De Bast M. , Mine N. , Van Melderen L. Kromosomitoksiini-antitoksiinijärjestelmät voivat toimia riippuvuuden vastaisina moduuleina.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2008. - Voi. 190, ei. 13 . - P. 4603-4609. - doi : 10.1128/JB.00357-08 . — PMID 18441063 .
  21. ↑ Magnuson RD Myrky-antitoksiinijärjestelmien hypoteettiset toiminnot.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2007. - Voi. 189, nro. 17 . - P. 6089-6092. - doi : 10.1128/JB.00958-07 . — PMID 17616596 .
  22. ↑ Engelberg-Kulka H. , Amitai S. , Kolodkin-Gal I. , Hazan R. Bakteeriohjelmoitu solukuolema ja monisoluinen käyttäytyminen bakteereissa.  (englanti)  // PLoS-genetiikka. - 2006. - Voi. 2, ei. 10 . — s. e135. - doi : 10.1371/journal.pgen.0020135 . — PMID 17069462 .
  23. ↑ Pimentel B. , Madine MA , de la Cueva-Méndez G. Kid katkaisee spesifisiä mRNA:ita UUACU-kohdista pelastaakseen plasmidin R1 kopiomäärän.  (englanniksi)  // EMBO-lehti. - 2005. - Voi. 24, nro. 19 . - P. 3459-3469. - doi : 10.1038/sj.emboj.7600815 . — PMID 16163387 .
  24. ↑ Kussell E. , Kishony R. , Balaban NQ , Leibler S. Bakteerien pysyvyys: selviytymismalli muuttuvissa ympäristöissä.  (englanniksi)  // Genetiikka. - 2005. - Voi. 169, nro. 4 . - P. 1807-1814. - doi : 10.1534/genetics.104.035352 . — PMID 15687275 .
  25. ↑ 1 2 Hazan R. , Engelberg-Kulka H. Escherichia coli mazEF-välitteinen solukuolema puolustusmekanismina, joka estää faagin P1 leviämistä.  (englanti)  // Molekyyligenetiikka ja genomiikka : MGG. - 2004. - Voi. 272, nro 2 . - s. 227-234. - doi : 10.1007/s00438-004-1048-y . — PMID 15316771 .
  26. ↑ Pecota DC , Wood TK T4-faagin poissulkeminen hok/sok-tappajalokuksella plasmidista R1.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 1996. - Voi. 178, nro. 7 . - s. 2044-2050. — PMID 8606182 .
  27. ↑ Tsilibaris V. , Maenhaut-Michel G. , Mine N. , Van Melderen L. Mitä hyötyä Escherichia colille on siitä, että sen genomissa on useita toksiini-antitoksiinijärjestelmiä?  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2007. - Voi. 189, nro. 17 . - P. 6101-6108. - doi : 10.1128/JB.00527-07 . — PMID 17513477 .
  28. ↑ 1 2 3 4 5 Fozo EM , Hemm MR , Storz G. Pienet myrkylliset proteiinit ja niitä tukahduttavat antisense-RNA:t.  (englanniksi)  // Mikrobiologian ja molekyylibiologian katsaukset : MMBR. - 2008. - Voi. 72, nro. 4 . - s. 579-589. - doi : 10.1128/MMBR.00025-08 . — PMID 19052321 .
  29. ↑ Greenfield TJ , Ehli E. , Kirshenmann T. , Franch T. , Gerdes K. , Weaver KE . pAD1:n par-lokuksen antisense-RNA säätelee 33 aminohapon myrkyllisen peptidin ilmentymistä epätavallisella mekanismilla.  (englanti)  // Molekyylimikrobiologia. - 2000. - Voi. 37, nro. 3 . - s. 652-660. — PMID 10931358 .
  30. ↑ Vogel J. , Argaman L. , Wagner EG , Altuvia S. Pieni RNA IstR estää SOS-indusoidun toksisen peptidin synteesiä.  (englanti)  // Nykyinen biologia : CB. - 2004. - Voi. 14, ei. 24 . - P. 2271-2276. - doi : 10.1016/j.cub.2004.12.003 . — PMID 15620655 .
  31. ↑ Kawano M. , Oshima T. , Kasai H. , Mori H. Pitkän suoran toiston (LDR) sekvenssien molekyylikarakterisointi, joka ilmentää stabiilia mRNA:ta, joka koodaa 35 aminohapon soluja tappavaa peptidiä ja cis-koodaamaa pientä antisense-RNA:ta Escherichia colissa.  (englanti)  // Molekyylimikrobiologia. - 2002. - Voi. 45, nro. 2 . - s. 333-349. — PMID 12123448 .
  32. ↑ Loh SM , Cram DS , Skurray RA F-plasmidin ylläpitoon osallistuvan kolmannen funktion (Flm) nukleotidisekvenssi ja transkriptioanalyysi.  (englanniksi)  // Gene. - 1988. - Voi. 66, nro. 2 . - s. 259-268. — PMID 3049248 .
  33. ↑ Fozo EM , Kawano M. , Fontaine F. , Kaya Y. , Mendieta KS , Jones KL , Ocampo A. , Rudd KE , Storz G. Pienen toksisen proteiinisynteesin estäminen Sib- ja OhsC-pienillä RNA:illa.  (englanti)  // Molekyylimikrobiologia. - 2008. - Voi. 70, ei. 5 . - s. 1076-1093. - doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06394.x . — PMID 18710431 .
  34. ↑ Silvaggi JM , Perkins JB , Losick R. Pieni transloimaton RNA-antitoksiini Bacillus subtiliksessa.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2005. - Voi. 187, nro. 19 . - P. 6641-6650. - doi : 10.1128/JB.187.19.6641-6650.2005 . — PMID 16166525 .
  35. ↑ Findeiss S. , Schmidtke C. , Stadler PF , Bonas U. Uusi perhe plasmidilla siirrettyjä antisense-ncRNA:ita.  (englanniksi)  // RNA-biologia. - 2010. - Vol. 7, ei. 2 . - s. 120-124. — PMID 20220307 .
  36. ↑ Robson J. , McKenzie JL , Cursons R. , Cook GM , Arcus VL Mycobacterium smegmatis -bakteerin vapBC-operoni on automaattisesti säädelty toksiini-antitoksiinimoduuli, joka ohjaa kasvua estämällä translaatiota.  (Englanti)  // Journal of Molecular Biology. - 2009. - Vol. 390, nro. 3 . - s. 353-367. - doi : 10.1016/j.jmb.2009.05.006 . — PMID 19445953 .
  37. ↑ 1 2 Bernard P. , Couturier M. Solujen tappaminen F-plasmidin CcdB-proteiinilla sisältää DNA-topoisomeraasi II -kompleksien myrkytyksen.  (Englanti)  // Journal of Molecular Biology. - 1992. - Voi. 226, nro. 3 . - s. 735-745. — PMID 1324324 .
  38. ↑ Zhang Y. , Zhang J. , Hoeflich KP , Ikura M. , Qing G. , Inouye M. MazF pilkkoo solun mRNA:ita spesifisesti ACA:ssa estääkseen proteiinisynteesin Escherichia colissa.  (englanti)  // Molecular cell. - 2003. - Voi. 12, ei. 4 . - s. 913-923. — PMID 14580342 .
  39. ↑ Christensen-Dalsgaard M. , Overgaard M. , Winther KS , Gerdes K. RNA hajoaa lähetti-RNA-interferaasien vaikutuksesta.  (englanti)  // Entsymologian menetelmät. - 2008. - Voi. 447.-s. 521-535. - doi : 10.1016/S0076-6879(08)02225-8 . — PMID 19161859 .
  40. ↑ Yamaguchi Y. , Inouye M. mRNA-interferaasit, sekvenssispesifiset endoribonukleaasit toksiini-antitoksiinijärjestelmistä.  (Englanti)  // Molekyylibiologian ja translaatiotieteen edistyminen. - 2009. - Vol. 85. - s. 467-500. - doi : 10.1016/S0079-6603(08)00812-X . — PMID 19215780 .
  41. ↑ 1 2 Singletary LA , Gibson JL , Tanner EJ , McKenzie GJ , Lee PL , Gonzalez C. , Rosenberg SM SOS-säädelty tyypin 2 toksiini-antitoksiinijärjestelmä.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2009. - Vol. 191, nro. 24 . - P. 7456-7465. - doi : 10.1128/JB.00963-09 . — PMID 19837801 .
  42. ↑ Zhang J. , Inouye M. MazG, nukleosiditrifosfaattipyrofosfohydrolaasi, on vuorovaikutuksessa Eran kanssa, välttämättömän GTPaasin kanssa Escherichia colissa.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2002. - Voi. 184, nro 19 . - P. 5323-5329. — PMID 12218018 .
  43. ↑ Gross M. , Marianovsky I. , Glaser G. MazG – ohjelmoidun solukuoleman säätelijä Escherichia colissa.  (englanti)  // Molekyylimikrobiologia. - 2006. - Voi. 59, nro. 2 . - s. 590-601. - doi : 10.1111/j.1365-2958.2005.04956.x . — PMID 16390452 .
  44. ↑ Fiebig A. , Castro Rojas CM , Siegal-Gaskins D. , Crosson S. ParE/RelE-perheen toksiini-antitoksiinijärjestelmien paralogisen joukon vuorovaikutuksen spesifisyys, toksisuus ja säätely.  (englanti)  // Molekyylimikrobiologia. - 2010. - Vol. 77, nro. 1 . - s. 236-251. - doi : 10.1111/j.1365-2958.2010.07207.x . — PMID 20487277 .
  45. ↑ Jørgensen MG , Pandey DP , Jaskolska M. , Gerdes K. Escherichia colin HicA määrittelee uuden translaatiosta riippumattomien mRNA-interferaasien perheen bakteereissa ja arkeissa.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2009. - Vol. 191, nro. 4 . - P. 1191-1199. - doi : 10.1128/JB.01013-08 . — PMID 19060138 .
  46. ↑ Fineran PC , Blower TR , Foulds IJ , Humphreys DP , Lilley KS , Salmond GP Faagin abortiivinen infektiojärjestelmä, ToxIN, toimii proteiini-RNA toksiini-antitoksiini -parina.  (englanti)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America. - 2009. - Vol. 106, nro. 3 . - s. 894-899. - doi : 10.1073/pnas.0808832106 . — PMID 19124776 .
  47. ↑ Blower TR , Fineran PC , Johnson MJ , Toth IK , Humphreys DP , Salmond GP Erwinian toxIN abortiivisen infektion ja toksiini-antitoksiinilokuksen RNA- ja proteiinikomponenttien mutageneesi ja toiminnallinen karakterisointi.  (Englanti)  // Journal of Bakteriologia. - 2009. - Vol. 191, nro. 19 . - P. 6029-6039. - doi : 10.1128/JB.00720-09 . — PMID 19633081 .
  48. ↑ Blower TR , Pei XY , Short FL , Fineran PC , Humphreys DP , Luisi BF , Salmond GP Prosessoitu koodaamaton RNA säätelee altruistista bakteerien antiviraalista järjestelmää.  (englanti)  // Luonnon rakenne- ja molekyylibiologia. - 2011. - Voi. 18, ei. 2 . - s. 185-190. - doi : 10.1038/nsmb.1981 . — PMID 21240270 .
  49. ↑ Wu K. , Jahng D. , Wood TK Lämpötilan ja kasvunopeuden vaikutukset hok/sok-killer-lokukseen plasmidin stabiiliuden parantamiseksi.  (englanniksi)  // Biotekniikan kehitys. - 1994. - Voi. 10, ei. 6 . - s. 621-629. - doi : 10.1021/bp00030a600 . — PMID 7765697 .
  50. ↑ Pecota DC , Kim CS , Wu K. , Gerdes K. , Wood TK Yhdistämällä hok/sok-, parDE- ja pnd-segregaatiotappajalokukset plasmidin stabiiliuden parantamiseksi.  (englanti)  // Soveltava ja ympäristömikrobiologia. - 1997. - Voi. 63, nro. 5 . - P. 1917-1924. — PMID 9143123 .
  51. ↑ Gerdes K. , Christensen SK , Løbner-Olesen A. Prokaryoottinen toksiini-antitoksiini stressivasteen lokukset.  (englanniksi)  // Luontoarvostelut. mikrobiologia. - 2005. - Voi. 3, ei. 5 . - s. 371-382. - doi : 10.1038/nrmicro1147 . — PMID 15864262 .
  52. ↑ 1 2 Bernard P. , Gabant P. , Bahassi EM , Couturier M. Positiiviset valintavektorit käyttäen F-plasmidin ccdB-tappajageeniä.  (englanniksi)  // Gene. - 1994. - Voi. 148, nro 1 . - s. 71-74. — PMID 7926841 .

Kirjallisuus

Linkit