朝可调控的RNA热开关：温度相关基因表达
摘要：RNA热计是具有温度依赖的二级结构的mRNA链：根据空间构型，mRNA链可以被翻译（开启状态），也可以对核糖体结合不可及（关闭状态）。这些在许多微生物（主要是病原体）中发现，它们被用于适应性调控基因表达，以应对环境温度的变化。除了天然存在的RNA热计外，最近还设计了合成RNA热计，通过修改其天然对应物（Hofacker et al，2003）。新设计的RNA热计更简单，并且在关闭和开启状态之间切换更加明显。然而，提出的试错设计程序尚未以算法方式形式化，并且切换温度的确定取决于用作设计模板的天然RNA热计。我们开发了一种通用的算法过程（一致分布），用于设计具有可调切换温度的RNA热开关，可以由设计者提前决定。编写了一个带有用户友好界面的软件工具，用于自动化设计具有所需阈值温度的RNA热开关。从天然模板开始，我们的方法设计了一个新的RNA热计，用于新的期望的32C阈值温度。通过使用该设计的RNA热开关来控制lucifarase的表达，我们对其进行了实验验证。在30C和37C之间观察到亮度增加了9.2倍，而在20C和30C之间，亮度增加不到3倍。这项工作是朝着设计灵活可调的RNA热计的方向迈出的第一步，可以用于精确控制基因表达，无需外部化学物质，并可能用于纳米尺度分辨率的温度测量。
作者：Oscar M.J.A. Stassen, Ruud J.J.Jorna, Bastiaan A. van den Berg, Rad Haghi, Farzad Ehtemam, Steven M. Flipse, Marco J.L. de Groot, Janine A. Kiers, I. Emrah Nikerel and Domenico Bellomo
论文ID：1109.5402
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2011-09-27