Překryvy regulonů faktorů sigma RNA polymerázy u Corynebacterium glutamicum

Abstract

Faktor sigma (σ) je součástí enzymového komplexu RNA polymerázy. Tento komplex (označovaný jako holoenzym) zajišťuje rozeznání konvenční (consensus) sekvence promotorů jednotlivých genů a iniciaci transkripce. U bakterie Corynebacterium glutamicum bylo nalezeno sedm faktorů. Genom této bakterie kóduje jeden primární faktor σA a dalších šest alternativních faktorů sigma: σB , σC , σD , σE , σH a σM . Tyto alternativní faktory sigma se exprimují v reakci na změny vnitřního nebo vnějšího prostředí a zajišťují přizpůsobení bakterie růstovým podmínkám. Jsou také jedním z mnoha regulátorů exprese genů na úrovni transkripce. Ve specifických případech je regulace exprese genů způsobena alternativními faktory sigma, které rozeznávají příslušné duální (rozpoznávané alternativně dvěma faktory sigma) nebo překrývající se promotory. Tím se geny řízené těmito promotory dostávají do překrývajících se sigma regulonů. Klíčová slova: Corynebacterium glutamicum, faktor sigma, RNA polymeráza, transkripce, promotor, regulony, RNA-seq, in vitro transkripce, in vivo dvouplazmidový test

Sigma factor (σ) is a part of the RNA polymerase enzyme complex. This complex (referred to as a holoenzyme) ensures the recognition of the consensus promoter sequences of the individual genes and the initiation of transcription. Seven sigma factors were found in Corynebacterium glutamicum. The genome of this bacterium encodes one primary factor σA and another six alternative sigma factors: σB , σC , σD , σE , σH a σM . These alternative sigma factors are expressed in response to changes in the internal and external environment and ensure the adaption of the bacterium to growth conditions. They are also one of many ways to regulate gene expression at the transcriptional level. In specific cases, the regulation of gene expression is caused by alternative sigma factors that recognize corresponding dual (recognized alternatively by two sigma factors) or overlapping promoters. Thus, the genes controlled by these promoters are classified into overlapping regulons. Key words: Corynebacterium glutamicum, sigma factor, RNA polymerase, transcription, promoter, regulons, RNA-seq, in vitro transcription, in vivo two-plasmid system