System hok/sok

System hok/sok (z ang. host killing/suppressor of killing) – przykład systemu pozwalającego na „przeżycie” plazmidu, to znaczy utrzymanie przy życiu tylko bakterii go mających a zabicie tych, które go utraciły. System ten występuje na plazmidzie R1 w pałeczkach okrężnicy. Mechanizm działania tego systemu jest posegregacyjny.

Mechanizm trucizny i odtrutki

Na plazmidzie R1 obecne są dwa geny: hok (host killing) oraz sok (suppressor of killing). Geny te leżą naprzeciw siebie, w tym samym obszarze DNA, a więc są do siebie komplementarne. Oba geny ulegają transkrypcji, przy czym gen sok znacznie szybciej. W ten sposób komórka produkuje znacznie więcej mRNA genu sok. W komórce powstaje jednak równowaga mRNA obu genów, gdyż mRNA hok jest stabilne, a mRNA genu sok ulega szybkiej degradacji. Ponieważ oba geny są kodowane przez komplementarne nici DNA, powstające mRNA są do siebie również komplementarne, przez co z łatwością tworzą dupleksy (czyli dwuniciowe RNA). Struktury te są rozpoznawane przez RNazę III i degradowane. Podsumowując, w obecności plazmidu R1 w komórce bakteryjnej dochodzi do ciągłego powstawania i degradacji mRNA genów hok i sok.

Mechanizm działania systemu hok/sok po tym, jak w komórce bakteryjnej zabrakło plazmidu R1

Mechanizm śmierci posegregacyjnej

Jeśli po podziale komórki bakterii jedna z komórek potomnych nie otrzyma kopii plazmidu, wówczas następuje szybka degradacja mRNA sok, natomiast stabilne mRNA hok pozostaje obecne w komórce. Na matrycy mRNA hok powstaje białko depolaryzujące błonę komórkową bakterii, co doprowadza do jej śmierci^[1]. Z tego względu mechanizm działania tego plazmidu określa się jako posegregacyjny.

Przypisy

↑ Douglas CD.C. Pecota Douglas CD.C. i inni, Antimicrobial properties of the Escherichia coli R1 plasmid host killing peptide, „Journal of Biotechnology”, 100 (1), 2003, s. 1–12, DOI: 10.1016/S0168-1656(02)00240-7, PMID: 12413781 .

Linki zewnętrzne

ThomasT. Thisted ThomasT., Nina S.N.S. Sørensen Nina S.N.S., KennK. Gerdes KennK., Mechanism of post-segregational killing: secondary structure analysis of the entire Hok mRNA from plasmid R1 suggests a fold-back structure that prevents translation and antisense RNA binding, „Journal of Molecular Biology”, 247 (5), 1995, s. 859–873, DOI: 10.1006/jmbi.1995.0186, PMID: 7536849 ..

[1] Douglas CD.C. Pecota Douglas CD.C. i inni, Antimicrobial properties of the Escherichia coli R1 plasmid host killing peptide, „Journal of Biotechnology”, 100 (1), 2003, s. 1–12, DOI: 10.1016/S0168-1656(02)00240-7, PMID: 12413781 .

[1]