БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 11, с. 1641–1661
УДК 577.218
Малые некодирующие 6S РНК бактерий
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: некодирующие РНК, регуляция транскрипции, РНК-полимераза, 6S РНК.
Аннотация
Малые некодирующие РНК (нкРНК) – это нетранслируемые транскрипты длиной до 300 нуклеотидных остатков. Регуляция клеточных процессов с помощью таких нкРНК наиболее разнообразна в клетках эукариот, однако многие нкРНК найдены и в прокариотических организмах. Одной из наиболее известных малых нкРНК прокариот является 6S РНК, обнаруженная во всех бактериальных классах. Благодаря консервативной вторичной структуре, содержащей большую центральную «петлю», фланкированную длинными двуспиральными фрагментами, 6S РНК способна связывать холоферменты РНК-полимеразы (РНКП) и блокировать их активность. В результате происходит ингибирование транскрипции многих генов. По данным сравнительного транскриптомного анализа 6S РНК-зависимая регуляция транскрипции изменяет уровень экспрессии сотен генов, участвующих в различных клеточных процессах. Уникальным свойством 6S РНК является ее способность в определенных условиях служить матрицей для синтеза коротких РНК (пРНК), комплементарных центральной части молекулы. Длина и количество пРНК варьируются в зависимости от физиологического статуса клеток. Синтез пРНК чрезвычайно важен, поскольку приводит к высвобождению РНКП и обеспечивает обратимость процесса ингибирования. Аналогичный механизм описан для некодирующей B2 РНК мыши, ингибирующей активность РНКП II. Это позволяет предположить общность эволюционного происхождения нкРНК-зависимой регуляции РНКП и свидетельствует о ее исключительной значимости для клетки. В настоящем обзоре суммированы данные о свойствах и функциях 6S РНК из разных бактерий, а также об особенностях синтеза пРНК. Большинство аспектов функционирования 6S РНК рассмотрены на примере 6S РНК из E. coli как наиболее изученной модельной системе.