Was ist der Unterschied zwischen Alarmonen und Riboswitches?

Ein Alarmon ist ein intrazelluläres Signalmolekül, das aufgrund rauer Umweltfaktoren produziert wird. Sie regulieren die Genexpression auf Transkriptionsebene. Ein Riboswitch ist ein regulatorisches Segment eines Boten-RNA-Moleküls, das ein kleines Molekül bindet, was zu einer Veränderung der Produktion der von der mRNA codierten Proteine ​​führt, es dient dazu, Umweltveränderungen zu erfassen.

Ich habe einige Artikel gelesen ("ZTP 5-Amino 4-lmidazole Carboxamide Riboside S-Triphosphate): A Proposed Alarmone for 1O-Formyl-Tetrahydrofolate Deficiency", Bochner 1982; „An Ancient Riboswitch Class in Bacteria Regulates Purine Biosynthesis and One-Carbon Metabolism“ Kim 2015), die untersuchen, wie ZTP Veränderungen bei 10f-THF-Mangel bewirken kann. Bochner (1982) schlägt in mehreren Experimenten ZTP als Alarmon für 10f-THF vor; Einige Annahmen von Bochner waren möglicherweise nicht ganz richtig, und eine spätere Arbeit kann einige Experimente nicht replizieren. Später schlägt Kim (2015) ZTP als Riboswitch vor.

Ich bin mir der Unterschiede zwischen dem Konzept von „Alarmone“ und „Riboswitch“ nicht ganz bewusst. Mir scheint, dass sowohl Bochner als auch Kim praktisch dieselbe These vertreten.

Ich halte mich nicht wirklich für qualifiziert zu antworten, aber für mich klingt es so, als wäre Alarmon eine funktionelle Kategorie, während Riboswitch eine strukturelle Kategorie ist. Daher schließen sie sich nicht gegenseitig aus – ein Riboswitch kann als Alarmone fungieren, aber nicht alle Riboswitches tun dies, und umgekehrt kann ein Alarmone ein Riboswitch sein, aber nicht alle Alarmone sind es. Das ist zumindest mein Eindruck.
Ihr erster Absatz beantwortet es!

Antworten (1)

Zum ersten Mal höre ich tatsächlich das Wort Alarmone, also ertrage es mit mir, okay?

"Ein Alarmone ist ein intrazelluläres Signalmolekül, das aufgrund von harten Umweltfaktoren produziert wird. Sie regulieren die Genexpression auf Transkriptionsebene" <- das bezieht sich wahrscheinlich auf die Aktivierung/Hemmung von Transkriptionsfaktoren und ähnliches. Wenn wir etwas weiter in den Wikipedia-Artikel schauen, aus dem Sie die Beschreibung kopiert haben, sehen wir, dass ppGpp als Alarmon gilt.

Gemäß dem Wikipedia-Artikel zu ppGpp ( https://en.wikipedia.org/wiki/Guanosin_pentaphosphate ) sehen wir zB diese Zeile „Wenn (p)ppGpp mit dem Promoter assoziiert wird, wirkt sich dies auf die Fähigkeit des RNA-Polymerase-Enzyms aus, zu binden und die Transkription zu initiieren.“ , also kann dieses Alarmon wirken, indem es die Fähigkeit der RNA-Polymerase hemmt, an den Promotor zu binden.

Ein Riboschalter hingegen ist ein Strukturelement INNERHALB eines RNA-Moleküls, das bei Bindung eines Liganden eine Konformationsänderung bewirkt. Diese Konformationsänderung wirkt sich dann auf die Transkription oder Translation usw. aus. Daher könnte ein Alarmon wahrscheinlich an einen Riboschalter binden, um seine Wirkung auszuüben, aber ein Riboschalter ist eine ziemlich spezifische Sache. Einige der Mechanismen können Sie im Wikipedia-Artikel https://en.wikipedia.org/wiki/Riboswitch nachlesen

Stellen Sie sich Alarmone also im Grunde als Signalmoleküle und Riboschalter als Strukturelemente in Transkripten vor, die die Genexpression nach Ligandenbindung regulieren.