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细菌sRNA和mRNA的5'-末端的非经典特征和修饰

RNA,基因表达的主要产物,长期以来已知具有指定和/或交替其功能的多种化学修饰。早期研究揭示了转移和核糖体RNA中的许多转录后化学变化,这些变化在所有生命领域都很常见。发现真核信使RNA的5'末端的帽结构和与其相关的调节功能似乎在缺乏该特征的细菌和高等生物之间划线。分析技术的最新进展,如质谱,促使研究人员重新审视细菌RNA的组成,导致在细菌mRNA和sRNA中发现帽状结构。

从最初发现的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸开始,在细菌RNA的5'末端发现的化合物库已经被另一种辅因子,辅酶A和一些含核苷酸的代谢物扩增。细菌RNA聚合酶似乎在限制细菌RNA中起主要作用,因为它能够使用含核苷的化合物启动转录。来自Nudix水解酶家族的另一种酶NudC作用于下游并通过从5'末端除去化学基团来限制修饰的RNA的寿命,否则保护加帽的RNA免于降解。后一过程类似于RppH依赖性RNA衰变途径,其靶向作为降解底物的5'-单磷酸化RNA。值得注意的是,

发现细菌RNA的加帽取决于细菌生长条件,其暗示通过延长加帽RNA的寿命来调节和响应外部刺激。然而,尚未发现在细菌RNA中加帽的确切功能和重要性。在他们最近的WIREs RNA Review中,作者Vasilyev,Gao和Serganov讨论了5'修饰的各个方面,并提出了从不同磷酸化状态的早期研究到细菌mRNA 5'末端复杂化学结构的最新发现的研究。。本综述描述了导致发现和触及遗传学,酶学和结构生物学主题的方法学进展。关于加帽RNA在细菌中可能的生理意义和功能的讨论构成了该综述的另一部分。

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