High-Density Transcriptional Initiation Signals Underline Genomic Islands in Bacteria

Huang, Qianli; Cheng, Xuanjin; Cheung, Man Kit; Kiselev, S. S.; Ozoline, Olga N.; Kwan, Hoi Shan

doi:10.1371/journal.pone.0033759

Cited by 14 publications

(31 citation statements)

References 89 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Объекты считались ассоциированными с чужими генами, если они располагались внутри длинных «геномных островков», предсказанных GIST [22] или IslandViever [23], а также внутри регуляторных областей чужих генов [19][20][21]. Кроме этого, в группу ассоциированных объектов отбирались такие MPIs, которые целиком лежали в кодирующей области чужого гена, либо перекрывались с ней не менее чем на 100 н.п.…”

Section: связь Mpis и обычных промоторов с горизонтально перенесённымunclassified

“…Было установлено, что 370 из 434 MPIs (85%) ассоциированы с генами, чужеродность которых предсказана, по крайней мере, в одной из работ [18,19,22,23], а для 283 островков на эту связь указывают данные, полученные не менее чем двумя коллективами (таблица 1).…”

Section: мультиспецифичные промоторные островки ассоциированы с чужимunclassified

“…1. Относительное число обычных промоторов и MPIs (затемнённые окружности слева и справа, соответственно), а также степень их перекрывания с общим набором чужих генов, предсказанных в работах [18,19,22] и [23] (пунктирная окружность). Точечные сегменты отсекают доли чужих генов, ассоциированных со сравниваемыми промоторными участками (учтены гены, транскрибируемые дивергентно с общей промоторной области и гены, транскрибируемые в виде полицистронных единиц).…”

Section: мультиспецифичные промоторные островки ассоциированы с чужимunclassified

“…1 схематически показана степень взаимного перекрывания между наборами, содержащими 351 обычную промоторную область или 434 MPIs с набором из 1513 чужеродных генов, выявленных четырьмя независимыми группами [18,19,22,23]. Видно, что обычные промоторы, как правило, контролируют экспрессию родных генов кишечной палочки, и только 23.9% из них ассоциировано с чужими генами.…”

Section: мультиспецифичные промоторные островки ассоциированы с чужимunclassified

“…Тем не менее, только 38.9% чужих генов ассоциировано с островками. Т. е., хотя горизонтально приобретённые гены имеют тенденцию накапливать промотор-подобные сайты [22], менее половины из них находится рядом или перекрывается с промоторными островками. Более того, около 7% чужих генов, выявленных во всех работах [18-20, 22, 23], вообще не имели промоторов, предсказанных PlatPromU.…”

Section: мультиспецифичные промоторные островки ассоциированы с чужимunclassified

See 4 more Smart Citations

Mixed Promoter Islands as Genomic Regions with Specific Structural and Functional Properties

Панюков¹,

Panyukov²

2013

Math.Biol.Bioinf.

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. В работе исследуются необычные участки генома кишечной палочки -мультиспецифичные промоторные островки -имеющие высокую плотность потенциальных точек инициации транскрипции. Они предсказаны алгоритмом PlatPromU без учёта консервативных элементов, распознаваемых σ-субъединицами РНК-полимеразы, и поэтому должны взаимодействовать с полимеразой, в состав которой входят разные σ-факторы. Было установлено, что по структурным и функциональным свойствам эти островки очень похожи на промоторные островки, обнаруженные ранее алгоритмом PlatProm, который был адаптирован к поиску промоторов основного сигма-фактора кишечной палочки -σ 70 . Так, подобно промоторным островкам, большинство мультиспецифичных островков находится в регуляторной области генов, приобретённых E. coli в результате горизонтального переноса. Для двойной спирали островков характерны большая степень изогнутости и закрученности, чем для обычных промоторов. Оба типа островков лучше, чем обычные промоторы, формируют комплексы с РНК-полимеразой, но хуже их начинают синтез полноразмерных мРНК. В значительной степени эта супрессия объясняется повышенной способностью островков взаимодействовать с гистоноподобным ингибиторным белком H-NS. Однако синтез РНК с промоторного островка, ассоциированного с геном appY, возрастал при его переносе в плазмиду pET28b-eGFP и оказался зависимым не только от наличия мест связывания H-NS, но и от пространственной конфигурации соседних участков. Это значит, что конформационные изменения генома могут увеличить транскрипционную активность островков, предоставив продукты рядом лежащих генов для метаболизма бактериальной клетки. ВВЕДЕНИЕЭкспрессия бактериальных генов осуществляется ферментом РНК-полимеразой, оснащённой сменными σ-факторами (RNAP), и контролируется регуляторными белками, которые кооперируют с ней в инициации транскрипции, взаимодействуя со  ozoline@rambler.ru

show abstract

Section: связь Mpis и обычных промоторов с горизонтально перенесённымunclassified

Section: мультиспецифичные промоторные островки ассоциированы с чужимunclassified

See 3 more Smart Citations

Mixed Promoter Islands as Genomic Regions with Specific Structural and Functional Properties

Панюков¹,

Panyukov²

2013

Math.Biol.Bioinf.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Horizontally acquired AT-rich genes in Escherichia coli cause toxicity by sequestering RNA polymerase

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

Horizontal gene transfer permits rapid dissemination of genetic elements between individuals in bacterial populations. Transmitted DNA sequences may encode favourable traits. However, if the acquired DNA has an atypical base composition, it can reduce host fitness. Consequently, bacteria have evolved strategies to minimize the harmful effects of foreign genes. Most notably, xenogeneic silencing proteins bind incoming DNA that has a higher AT content than the host genome. An enduring question has been why such sequences are deleterious. Here, we showed that the toxicity of AT-rich DNA in Escherichia coli frequently results from constitutive transcription initiation within the coding regions of genes. Left unchecked, this causes titration of RNA polymerase and a global downshift in host gene expression. Accordingly, a mutation in RNA polymerase that diminished the impact of AT-rich DNA on host fitness reduced transcription from constitutive, but not activator-dependent, promoters.

show abstract

Identification of new members of the Escherichia coli K-12 MG1655 SlyA regulon

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

SlyA is a member of the MarR family of bacterial transcriptional regulators. Previously, SlyA has been shown to directly regulate only two operons in Escherichia coli K-12 MG1655, fimB and hlyE (clyA). In both cases, SlyA activates gene expression by antagonizing repression by the nucleoid-associated protein H-NS. Here, the transcript profiles of aerobic glucose-limited steady-state chemostat cultures of E. coli K-12 MG1655, slyA mutant and slyA over-expression strains are reported. The transcript profile of the slyA mutant was not significantly different from that of the parent; however, that of the slyA expression strain was significantly different from that of the vector control. Transcripts representing 27 operons were increased in abundance, whereas 3 were decreased. Of the 30 differentially regulated operons, 24 have previously been associated with sites of H-NS binding, suggesting that antagonism of H-NS repression is a common feature of SlyA-mediated transcription regulation. Direct binding of SlyA to DNA located upstream of a selection of these targets permitted the identification of new operons likely to be directly regulated by SlyA. Transcripts of four operons coding for cryptic adhesins exhibited enhanced expression, and this was consistent with enhanced biofilm formation associated with the SlyA over-producing strain.

show abstract

High-Density Transcriptional Initiation Signals Underline Genomic Islands in Bacteria

Cited by 14 publications

References 89 publications

Mixed Promoter Islands as Genomic Regions with Specific Structural and Functional Properties

Mixed Promoter Islands as Genomic Regions with Specific Structural and Functional Properties

Horizontally acquired AT-rich genes in Escherichia coli cause toxicity by sequestering RNA polymerase

Identification of new members of the Escherichia coli K-12 MG1655 SlyA regulon

Contact Info

Product

Resources

About