CtRNA

Struktur der ctRNA p42d

ctRNA (englisch counter-transcribed RNA ‚gegentranskribierte RNA‘) sind RNA aus Bakterien, mit der die Anzahl an Plasmiden in einer Bakterienzelle begrenzt wird.^[1] Die Hemmung erfolgt bei der Replikation des Plasmids. Die Begrenzung der Replikation durch ctRNA ist ein Mechanismus zur Begrenzung der Plasmidkopieanzahl, z. B. zur Vermeidung einer übermäßigen Genexpression der Gene auf dem Plasmid.

Eigenschaften

ctRNA sind nichtcodierende Ribonukleinsäuren, die an die mRNA von RepB binden und dessen Translation hemmen. RepB ist ein Protein, das die Rolling circle replication von Plasmiden einleitet. Durch die Hemmung der Transkription von RepB wird die Plasmidkopienanzahl im Bakterium gesenkt. Daher werden die ctRNA-enthaltenden Plasmide als low copy number plasmids bezeichnet.

In Corynebacterium glutamicum dient ctRNA als Antisense-RNA. In Enterococcus faecium enthält das Plasmid pJB01 die drei offenen Leseraster copA, repB und repC und auf dem gegenüberliegenden Strang zwischen copA und repB liegt die Sequenz der pJB01-ctRNA, welche an die drei offenen Leseraster bindet und deren Translation hemmt.^[2] Weitere ctRNA wurden bei Laktokokken,^[3] Streptococcus thermophilus,^[4] und Rhizobium etli beschrieben.^[5]

ctRNA, Iterons und Antisense-RNA sind bakterielle Mechanismen zur Beschränkung der Plasmidkopieanzahl.

Einzelnachweise

1. T. Venkova-Canova, M. Pátek, J. Nesvera: Control of rep gene expression in plasmid pGA1 from Corynebacterium glutamicum. In: Journal of bacteriology. Band 185, Nummer 8, April 2003, S. 2402–2409, PMID 12670963. PMC 152619 (freier Volltext).
2. S. W. Kim, I. S. Jeong, E. J. Jeong, J. I. Tak, J. H. Lee, S. K. Eo, H. Y. Kang, J. D. Bahk: The terminal and internal hairpin loops of the ctRNA of plasmid pJB01 play critical roles in regulating copy number. In: Molecules and cells. Band 26, Nummer 1, Juli 2008, S. 26–33, PMID 18511887.
3. A. R. Raha, W. Y. Hooi, N. S. Mariana, S. Radu, N. R. Varma, K. Yusoff: DNA sequence analysis of a small cryptic plasmid from Lactococcus lactis subsp. lactis M14. In: Plasmid. Band 56, Nummer 1, Juli 2006, S. 53–61, doi:10.1016/j.plasmid.2006.03.003. PMID 16675013.
4. P. Petrova, V. Miteva, J. A. Ruiz-Masó, G. del Solar: Structural and functional analysis of pt38, a 2.9kb plasmid of Streptococcus thermophilus yogurt strain. In: Plasmid. Band 50, Nummer 3, November 2003, S. 176–189, PMID 14597007.
5. R. Cervantes-Rivera, C. Romero-López, A. Berzal-Herranz, M. A. Cevallos: Analysis of the mechanism of action of the antisense RNA that controls the replication of the repABC plasmid p42d. In: Journal of bacteriology. Band 192, Nummer 13, Juli 2010, S. 3268–3278, doi:10.1128/JB.00118-10. PMID 20435728. PMC 2897686 (freier Volltext).