Riboswitch

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RIBOSWITCHQU SON?Estructuras de ARN no codificantes autnomas que regulan apropiadamente genes en respuesta a las cambiantes condiciones celulares.ARNm capaces de unir a algn metabolito y de esta manera controlando su misma expresin.Riboswitches son elementos que se encuentran comnmente en la regin 5 'no traducida (UTR) de mRNAs

http://mol-biol4masters.masters.grkraj.org/html/Protein_Synthesis8-Regulation_of_Protein_Synthesis_Eukaryotic.htmTIPOS DE RIBOSWITCHESRiboswitches capaces de unir:Purinas: adenina y guaninaAminocidos glicina y lisinaIn magnesioS-adenosil metioninaGlucosamina-6-fosfatoComponente de los glucosaminoglicanos, los proteoglicanos y los glicolpidosActividad catalticaSe han encontrado otros seis riboswitches hurfanos Se desconoce tanto al metabolito que unen como la va metablica que regulan.

RiboswitchPurineGuanineAdenine2-deoxyguanosineS-adenosylmethionine (SAM)SAM-ISAM-IISAM-IIIThiamine pyrophosphate (TPP)Bacterial (Escherichia coli)Eukaryotic (A. thaliana)LysineFlavin mononucleotide (FMN)MagnesiumglmS(ribozyme)Pre-Q1Cyclic-di-GMPGarst, A. D., Edwards, A. L., & Batey, R. T. (2011). Riboswitches: structures and mechanisms.Cold Spring Harbor perspectives in biology,3(6), a003533.El riboswitch tpico contiene dos dominios funcionales distintos:Dominio aptmeroPlataforma de expresin

Secuencia de conmutacinGarst, A. D., Edwards, A. L., & Batey, R. T. (2011). Riboswitches: structures and mechanisms.Cold Spring Harbor perspectives in biology,3(6), a003533.Estructura del aptmeroComo cualquier otro ARNAdopta formas tridimensionales precisas para llevar a cabo sus funciones moleculares.La secuencia del dominio de aptmero de la riboswitch purina.Contiene tres elementos helicoidales (P1, P2 y P3).

Garst, A. D., Edwards, A. L., & Batey, R. T. (2011). Riboswitches: structures and mechanisms.Cold Spring Harbor perspectives in biology,3(6), a003533.

Distribucin filogentica de diez clases riboswitchBarrick, J. E., & Breaker, R. R. (2007). The distributions, mechanisms, and structures of metabolite-binding riboswitches.Genome biology,8(11), R239.Los miembros de la clase riboswitch TPP son los nicos ARN de unin de metabolitos-sabe que se producen fuera de las eubacterias.El riboswitch AdoCbl es la clase ms extendida en bacteriasGlicina y lisina riboswitches tienen distribuciones ms fragmentados

Figure 1. TPP Aptamers Are Conserved and Widespread in Plant Species.(A) Alignment of TPP aptamer sequences from various plant species reveals high conservation of sequence and structure. Nucleotides forming stems P1 through P5 are highlighted in color, and asterisks identify nucleotides that are conserved between all examples.Wachter, A., Tunc-Ozdemir, M., Grove, B. C., Green, P. J., Shintani, D. K., & Breaker, R. R. (2007). Riboswitch control of gene expression in plants by splicing and alternative 3 end processing of mRNAs.The Plant Cell Online,19(11), 3437-3450.MODO DE ACTUACINLa unin a aptmeros riboswitch Metabolito tpicamente causa una reorganizacin alostrica en estructuras de ARNm cercanos que resulta en una respuesta de control del gen.Por ejemplo, riboswitches bacterianas situadas en las regiones no traducidas 5 '(UTRs) de ARN mensajeros pueden influir en la formacin de una horquilla terminador intrnseco que termina prematuramente la transcripcin o la formacin de una estructura de ARN que bloquea de unin al ribosoma.La mayora de riboswitches inhiben la produccin de enzimas biosintticas o transportadores innecesarios cuando un compuesto que ya est presente en niveles suficientes.Sin embargo, algunos riboswitches activan la expresin de salvamento o de degradacin de las vas cuando sus molculas diana estn presentes en exceso.

Biology of the Cell(2008) 100, 1-11 Jane N. Kim and Ronald R. Breaker|www.biolcell.org

Miranda-Ros, J., & Sobern, M. Cronologa del descubrimiento de los riboswitches (ARn que regula la expresin gentica).EjemplosBacillus subtilislleva al menos 29 riboswitches que controlan aproximadamente 73 genes.E.colitiene 6 riboswitches (tres TPP, uno AdoCbl, uno FMN, y uno de lisina) de los diez clases examinados, que regulan un total de diecisis genes.Regulacin de genes involucrados en la sntesis y transporte de cobalamina, vitamina B12, y de la riboflavina, vitamina B2.No se identific protenas que regularan su produccin.Presentaban secuencias conservadas en la regiones no traducidas que podan formar estructuras secundarias muy complejasB12-boxB2-boxLa B12-box y B2-box son capaces de unir a las vitaminas B12 y B2 La B12-box y B2-box pueden reprimir la expresin de sus genes biosintticos y de transporte.RIBOSWITCHES COMO RELIQUIASpoca en la que el ARN era el portador de la informacin gentica.ARN tenia actividad catalticaPor las caractersticas de los Riboswitches, podran ser reliquias moleculares de aquel mundo del ARN

BibliografaBarrick, J. E., & Breaker, R. R. (2007). The distributions, mechanisms, and structures of metabolite-binding riboswitches.Genome biology,8(11), R239.

Garst, A. D., Edwards, A. L., & Batey, R. T. (2011). Riboswitches: structures and mechanisms.Cold Spring Harbor perspectives in biology,3(6), a003533.

Miranda-Ros, J., & Sobern, M. Cronologa del descubrimiento de los riboswitches (ARn que regula la expresin gentica).

Wachter, A., Tunc-Ozdemir, M., Grove, B. C., Green, P. J., Shintani, D. K., & Breaker, R. R. (2007). Riboswitch control of gene expression in plants by splicing and alternative 3 end processing of mRNAs.The Plant Cell Online,19(11), 3437-3450.