Szigorú válasz - Stringent response
A szigorú válasz ” , más néven szigorú szabályozás , a baktériumok és a növényi kloroplasztok stresszreakciója az aminosavak éhezésére, zsírsavkorlátozásra, vaskorlátozásra, hősokkra és más stresszhelyzetekre adott válaszként . A szigorú választ a alarmone (p) ppGpp jelzi , és modulálja a sejt összes génjének 1/3 -át. Ez pedig arra készteti a sejtet, hogy az erőforrásokat elterelje a növekedéstől és az osztódástól az aminosavszintézis felé, hogy elősegítse a túlélést, amíg a tápanyag -feltételek javulnak.
Válasz
A Escherichia coli , (p) ppGpp termelés által közvetített a riboszomális fehérje L11 ( rplK ill. Relc ), valamint a riboszóma-asszociált (p) ppGpp szintetáz I, RelA; a riboszómális A-helyhez kötött deacilált tRNS az elsődleges indukciós jel. A RelA átalakítja a GTP -t és az ATP -t pppGpp -vé azáltal, hogy az ATP -ből származó pirofoszfátot hozzáadja a GTP -ben lévő ribóz 3 'szénatomjához, felszabadítva az AMP -t . A pppGpp -t a gpp géntermék ppGpp -vé alakítja , felszabadítva a Pi -t . A ppGpp -t a spoT géntermék GDP -vé alakítja , pirofoszfátot ( PPi ) szabadítva fel . A GDP -t az ndk géntermék GTP -vé alakítja át . A nukleozid -trifoszfát (NTP) biztosítja a Pi -t, és nukleozid -difoszfáttá (NDP) alakul át.
Más baktériumokban a szigorú választ számos RelA/SpoT homológ (RSH) fehérje közvetíti, némelyik csak szintetikus vagy hidrolitikus vagy mindkettő (Rel) aktivitással rendelkezik.
A szigorú válasz során (p) a ppGpp felhalmozódása befolyásolja az erőforrás-fogyasztó sejtfolyamatok replikációját , átírását és fordítását . (p) Úgy gondolják, hogy a ppGpp megköti az RNS polimerázt és megváltoztatja a transzkripciós profilt, csökkenti a transzlációs gépezetek (például rRNS és tRNS ) szintézisét , és növeli a bioszintetikus gének transzkripcióját. Ezenkívül az új replikációs körök kezdeményezése gátolt, és a sejtciklus leáll, amíg a tápanyag -feltételek javulnak. A fehérjék bioszintézisében részt vevő transzlációs GTPázokat is befolyásolja a ppGpp, a Initiation Factor 2 (IF2) a fő célpont.
A RelA által katalizált kémiai reakció:
ATP + GTP → AMP + pppGpp
SpoT által katalizált kémiai reakció:
ppGpp → GDP + PPi vagy pppGpp -> GTP + PPi