Riboswitches that sense S-adenosylmethionine and S-adenosylhomocysteine

Numerous riboswitches have been discovered that specifically recognize metabolites and modulate gene expression. Each riboswitch class is defined either by the consensus sequence and structural features of its metabolite-binding aptamer domain, or by the distinct metabolite that the aptamer recognizes. Several distinct classes of riboswitches that respond to S-adenosylmethionine (SAM or AdoMet) have been discovered. Representatives of these classes have been shown to strongly discriminate against S-adenosylhomocystenine (SAH or AdoHcy), which is the metabolic byproduct produced when SAM is used as a cofactor for methylation reactions. However, a distinct class of riboswitches that selectively binds SAH, and strongly discriminates against SAM, also has been discovered. Herein we compare the features of SAM and SAH riboswitches, which help showcase the enormous structural diversity that RNA can harness to form precision genetic switches for compounds that are critical for fundamental metabolic processes.

Plusieurs riborégulateurs qui reconnaissent des métabolites et qui modulent l’expression génique ont été découverts. Chaque classe de riborégulateurs est définie soit par la séquence consensus et les caractéristiques structurales du domaine aptamère qui lie le métabolite, soit par le métabolite spécifique que l’aptamère reconnaît. Plusieurs classes distinctes de riborégulateurs qui répondent à la S-adénosylméthionine (SAM ou AdoMet) ont été découvertes. Des espèces représentatives de ces classes de riborégulateurs sont discriminantes envers la S-adénosylhomocystéine (SAH ou AdoHcy), qui est le sous-produit métabolique généré lorsque la SAM est utilisée comme cofacteur de réactions de méthylation. Cependant, une classe spécifique de riborégulateurs qui lie sélectivement la SAH et qui est fortement discriminante envers la SAM a été découverte. Nous comparerons ci-dessous les caractéristiques des riborégulateurs de SAM et de SAH, mettant en évidence l’énorme diversité structurale des composés que l’ARN peut contrôler pour former des régulateurs génétiques de précision de composés importants aux processus métaboliques fondamentaux.