Regulón

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En genética molecular, un regulón es un grupo de genes que se regulan como una unidad, generalmente controlados por el mismo gen regulador que expresa una proteína, la cual como represor o activador. Esta terminología se usa de forma general en referencia a los procariotas, cuyos genomas a menudo se organizan en operones. Los genes contenidos dentro de un regulón generalmente se organizan en más de un operón en ubicaciones dispares en el cromosoma.[1]​ Aplicado a eucariotas, el término se refiere a cualquier grupo de genes no contiguos controlados por el mismo gen regulador.[2]

Un modulón es un conjunto de regulones u operones que se regulan colectivamente en respuesta a cambios en las condiciones generales o estreses, pero que pueden estar bajo el control de moléculas reguladoras diferentes o superpuestas. El término estimulón se utiliza en ocasiones para referirse al conjunto de genes cuya expresión responde a estímulos ambientales específicos.[1]

Ejemplos[editar]

Los regulones comúnmente estudiados en las bacterias son aquellos involucrados en la respuesta al estrés, como el choque térmico. La respuesta al choque térmico en E. coli está regulada por el factor sigma σ32 (RpoH), cuyo regulón se ha caracterizado por contener al menos 89 marcos de lectura abiertos.[3]

Los regulones que involucran factores de virulencia en bacterias patógenas son de particular interés para la investigación. Un ejemplo muy estudiado es el regulón de fosfato en E. coli, que combina la homeostasis del fosfato con la patogenicidad a través de un sistema de dos componentes.[4]​Los regulones a veces pueden ser islas de patogenicidad.[5]

El regulón Ada en E. coli es un ejemplo bien caracterizado de un grupo de genes implicados en la respuesta adaptativa de la reparación del ADN.[6]

La percepción de quórum en bacterias es un ejemplo comúnmente citado de modulón o estimulón,[7]​aunque algunas fuentes describen este tipo de autoinducción intercelular como una forma separada de regulación.[1]

Evolución[editar]

Los cambios en la regulación de las redes genéticas son un mecanismo común para la evolución procariótica. Un ejemplo de los efectos de diferentes entornos reguladores para proteínas homólogas es la proteína de unión al ADN OmpR, que participa en la respuesta al estrés osmótico en E. coli. No obstante, está involucrada en la respuesta a entornos ácidos en su pariente cercano Salmonella Typhimurium.[8]

Referencias[editar]

  1. a b c Schlegel, edited by Joseph W. Lengeler, Gerhart Drews, Hans G. (1999). «Global Regulatory Networks and Signal Transduction Pathways». Biology of the prokaryotes. Stuttgart: Thieme. pp. 498-9. ISBN 9781444313307.  Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; el nombre «schlegel» está definido varias veces con contenidos diferentes
  2. MeSH: Regulon (en inglés)
  3. Nonaka, G; Blankschien, M; Herman, C; Gross, CA; Rhodius, VA (1 de julio de 2006). «Regulon and promoter analysis of the E. coli heat-shock factor, sigma32, reveals a multifaceted cellular response to heat stress.». Genes & Development (en inglés) 20 (13): 1776-89. PMC 1522074. PMID 16818608. doi:10.1101/gad.1428206. 
  4. Lamarche, MG; Wanner, BL; Crépin, S; Harel, J (mayo de 2008). «The phosphate regulon and bacterial virulence: a regulatory network connecting phosphate homeostasis and pathogenesis.». FEMS Microbiology Reviews (en inglés) 32 (3): 461-73. PMID 18248418. doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00101.x. 
  5. Hacker, J; Blum-Oehler, G; Mühldorfer, I; Tschäpe, H (marzo de 1997). «Pathogenicity islands of virulent bacteria: structure, function and impact on microbial evolution.». Molecular Microbiology (en inglés) 23 (6): 1089-97. PMID 9106201. doi:10.1046/j.1365-2958.1997.3101672.x. 
  6. Landini, P; Volkert, MR (diciembre de 2000). «Regulatory responses of the adaptive response to alkylation damage: a simple regulon with complex regulatory features.». Journal of Bacteriology (en inglés) 182 (23): 6543-9. PMC 111391. PMID 11073893. doi:10.1128/jb.182.23.6543-6549.2000. 
  7. Michael Hecker; Stefan Müllner (18 de julio de 2003). Proteomics of Microorganisms: Fundamental Aspects and Application (en inglés). Springer Science & Business Media. p. 66. ISBN 978-3-540-00546-9. 
  8. Quinn, HJ; Cameron, AD; Dorman, CJ (marzo de 2014). «Bacterial regulon evolution: distinct responses and roles for the identical OmpR proteins of Salmonella Typhimurium and Escherichia coli in the acid stress response.». PLOS Genetics (en inglés) 10 (3): e1004215. PMC 3945435. PMID 24603618. doi:10.1371/journal.pgen.1004215. 

Enlaces externos[editar]