ريبوسويتش

الريبوسويتش (بالإنجليزية: Riboswitch)‏ هو عنصر (تسلسل) من عناصر المنطقة 5' غير المترجمة في بعض جزيئات الرنا الرسول والذي يرتبط بجزيئات صغيرة ويعمل على تنظيم ترجمة البروتينات المشفرة بها.^[1]^[2]^[3]^[4] يتكون الريبوسويتش عادة من نطاقين: الأبتمر ومنصة التعبير، وظيفة الأبتمر هي التعرف على والارتباط بالجزيئات الصغيرة وعادة ما تكون مستقلبات التفاعل الذي يحفزه البروتين المشفر بواسطة ذلك الرنا الرسول، ارتباط الأمبتر يسبب تغييرا في بنية منصة التعبير التي تتخذ بنية ثانوية وتتآثر مع بروتينات الترجمة وتعمل على تنظيم التعبير عن ذلك الجين بتثبيط أو تنشيط عمل تلك البروتينات. أي أن الريبوسويتشات هي إحدى آليات تنظيم التعبير الجيني على مستوى الترجمة. يتداخل نطاقا الأبتمر ومنصة التعبير في منطقة تسمى تسلسل التبديل وهو المسؤول عن تطوي منصة التعبير إلى بنية ثانوية.

اكتشاف أن الكائنات الحديثة تستخدم الرنا للارتباط بجزيئات صغيرة، وتميزها عن نظائرها الأكثر قربا، يوسع قدرات الرنا الطبيعية المعروفة زيادة على تشفير البروتينات، تحفيز التفاعلات أو الارتباط بجزيئات رنا أخرى أو جزيئات بروتينية ضخمة. التعريف الأصلي للمصطلح «ريبوسويتش» يشير إلى أنها تُحِسُّ مباشرة بتراكيز جزيئات المستقلبات الصغيرة.^[5] ورغم أن هذا التعريف مازال شائع الاستخدام، إلى أن بعض علماء البيولوجيا يستخدمون التعريف الأشمل الذي يشمل جزيئات الرنا المنظمة-مقرون الأخرى.

لوحظت الريبوسويتشات بشكل أساسي لدى البكتيريا، لكنها تتواجد كذلك لدى بعض النباتات، ^[6] والفطريات،^[7] والعاثيات،^[8] والعتائق.^[9] وهي تنظم جزءا معتبرا من جينوم البكتيريا، على سبيل المثال: حوال 2% من جينوم العصوية الرقيقة ينظم بواسطة الريبوسويتشات.^[10]

التاريخ والاكتشاف عدل

المراجع عدل

^ Nudler E، Mironov AS (يناير 2004). "The riboswitch control of bacterial metabolism". Trends in Biochemical Sciences. ج. 29 ع. 1: 11–7. DOI:10.1016/j.tibs.2003.11.004. PMID:14729327.
^ Tucker BJ، Breaker RR (يونيو 2005). "Riboswitches as versatile gene control elements". Current Opinion in Structural Biology. ج. 15 ع. 3: 342–8. DOI:10.1016/j.sbi.2005.05.003. PMID:15919195.
^ Vitreschak AG، Rodionov DA، Mironov AA، Gelfand MS (يناير 2004). "Riboswitches: the oldest mechanism for the regulation of gene expression?". Trends in Genetics. ج. 20 ع. 1: 44–50. CiteSeerX:10.1.1.312.9100. DOI:10.1016/j.tig.2003.11.008. PMID:14698618.
^ Batey RT (يونيو 2006). "Structures of regulatory elements in mRNAs". Current Opinion in Structural Biology. ج. 16 ع. 3: 299–306. DOI:10.1016/j.sbi.2006.05.001. PMID:16707260.
^ Nahvi A، Sudarsan N، Ebert MS، Zou X، Brown KL، Breaker RR (سبتمبر 2002). "Genetic control by a metabolite binding mRNA". Chemistry & Biology. ج. 9 ع. 9: 1043–1049. DOI:10.1016/S1074-5521(02)00224-7. PMID:12323379.
^ (بالإنجليزية) Andreas Wachter, Meral Tunc-Ozdemir, Beth C. Grove et Pamela J. Green, « Riboswitch Control of Gene Expression in Plants by Splicing and Alternative 3′ End Processing of mRNAs », في The Plant Cell, vol. 19, 2007-11-01, ص. 3437–3450 ISSN 1532-298X [النص الكامل, lien PMID, lien PMCID, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)] "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2020-08-21. اطلع عليه بتاريخ 2019-07-22.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)
^ (بالإنجليزية) Ming T. Cheah, Andreas Wachter, Narasimhan Sudarsan et Ronald R. Breaker, « Control of alternative RNA splicing and gene expression by eukaryotic riboswitches », في Nature, vol. 447, 2007-05-24, ص. 497–500 ISSN 0028-0836 [النص الكامل, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)] "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2010-01-05. اطلع عليه بتاريخ 2019-07-22.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)
^ (بالإنجليزية) N. Sudarsan, E. R. Lee, Z. Weinberg et R. H. Moy, « Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP », في Science, vol. 321, 2008-07-18, ص. 411–413 ISSN 0036-8075 [النص الكامل, lien PMID, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)]
^ (بالإنجليزية) Zasha Weinberg, Joy X Wang, Jarrod Bogue et Jingying Yang, « Comparative genomics reveals 104 candidate structured RNAs from bacteria, archaea, and their metagenomes », في Genome Biology, vol. 11, 2010-03-15 [النص الكامل, lien PMID, lien PMCID, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)]
^ Maumita Mandal, Benjamin Boese, Jeffrey E. Barrick et Wade C. Winkler, « Riboswitches control fundamental biochemical pathways in Bacillus subtilis and other bacteria », في Cell, vol. 113, 2003-05-30, ص. 577–586 ISSN 0092-8674 [النص الكامل, lien PMID (pages consultées le 2016-03-14)] "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2020-08-21. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-22.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)

ريبوسويتش في المشاريع الشقيقة:

صور وملفات صوتية من كومنز.

[pmid14729327-1] Nudler E، Mironov AS (يناير 2004). "The riboswitch control of bacterial metabolism". Trends in Biochemical Sciences. ج. 29 ع. 1: 11–7. DOI:10.1016/j.tibs.2003.11.004. PMID:14729327.

[pmid15919195-2] Tucker BJ، Breaker RR (يونيو 2005). "Riboswitches as versatile gene control elements". Current Opinion in Structural Biology. ج. 15 ع. 3: 342–8. DOI:10.1016/j.sbi.2005.05.003. PMID:15919195.

[pmid14698618-3] Vitreschak AG، Rodionov DA، Mironov AA، Gelfand MS (يناير 2004). "Riboswitches: the oldest mechanism for the regulation of gene expression?". Trends in Genetics. ج. 20 ع. 1: 44–50. CiteSeerX:10.1.1.312.9100. DOI:10.1016/j.tig.2003.11.008. PMID:14698618.

[pmid16707260-4] Batey RT (يونيو 2006). "Structures of regulatory elements in mRNAs". Current Opinion in Structural Biology. ج. 16 ع. 3: 299–306. DOI:10.1016/j.sbi.2006.05.001. PMID:16707260.

[pmid12323379-5] Nahvi A، Sudarsan N، Ebert MS، Zou X، Brown KL، Breaker RR (سبتمبر 2002). "Genetic control by a metabolite binding mRNA". Chemistry & Biology. ج. 9 ع. 9: 1043–1049. DOI:10.1016/S1074-5521(02)00224-7. PMID:12323379.

[6] (بالإنجليزية) Andreas Wachter, Meral Tunc-Ozdemir, Beth C. Grove et Pamela J. Green, « Riboswitch Control of Gene Expression in Plants by Splicing and Alternative 3′ End Processing of mRNAs », في The Plant Cell, vol. 19, 2007-11-01, ص. 3437–3450 ISSN 1532-298X [النص الكامل, lien PMID, lien PMCID, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)] "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2020-08-21. اطلع عليه بتاريخ 2019-07-22.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)

[7] (بالإنجليزية) Ming T. Cheah, Andreas Wachter, Narasimhan Sudarsan et Ronald R. Breaker, « Control of alternative RNA splicing and gene expression by eukaryotic riboswitches », في Nature, vol. 447, 2007-05-24, ص. 497–500 ISSN 0028-0836 [النص الكامل, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)] "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2010-01-05. اطلع عليه بتاريخ 2019-07-22.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)

[8] (بالإنجليزية) N. Sudarsan, E. R. Lee, Z. Weinberg et R. H. Moy, « Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP », في Science, vol. 321, 2008-07-18, ص. 411–413 ISSN 0036-8075 [النص الكامل, lien PMID, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)]

[9] (بالإنجليزية) Zasha Weinberg, Joy X Wang, Jarrod Bogue et Jingying Yang, « Comparative genomics reveals 104 candidate structured RNAs from bacteria, archaea, and their metagenomes », في Genome Biology, vol. 11, 2010-03-15 [النص الكامل, lien PMID, lien PMCID, lien DOI (pages consultées le 2016-03-14)]

[10] Maumita Mandal, Benjamin Boese, Jeffrey E. Barrick et Wade C. Winkler, « Riboswitches control fundamental biochemical pathways in Bacillus subtilis and other bacteria », في Cell, vol. 113, 2003-05-30, ص. 577–586 ISSN 0092-8674 [النص الكامل, lien PMID (pages consultées le 2016-03-14)] "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2020-08-21. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-22.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]