ويكيبيديا

مضاد السموم (نظام)

نظام مضاد السموم (بالإنجليزية: Toxin-antitoxin system) هو عبارة عن مجموعة من اثنين أو أكثر من الجينات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا والتي تعمل معًا على ترميز كل من بروتين «السموم» و «مضاد السموم» المقابل. يتم توزيع أنظمة مضادات السموم على نطاق واسع في بدائيات النوى، وغالبًا ما تمتلكها الكائنات الحية في نسخ متعددة. عندما يتم احتواء هذه الأنظمة على البلازميدات - عناصر وراثية قابلة للتحويل - فإنها تضمن بقاء الخلايا الوليدة التي ترث البلازميد فقط بعد انقسام الخلية. إذا كان البلازميد غائبًا في الخلية الوليدة، يتحلل الترياق غير المستقر ويقتل البروتين السام المستقر الخلية الجديدة؛ يُعرف هذا باسم «القتل بعد الفصل العنصري».[2]

(أ) النقل الجيني العمودي لنظام مضاد السموم. (ب) نقل الجينات الأفقي لنظام مضاد السموم. *يرمز PSK إلى القتل بعد الفصل العنصري وTA يمثل موضع ترميز السم والترياق.[1]

عادةً ما يتم تصنيف أنظمة مضادات السموم وفقًا لكيفية تحييد مضاد السموم من السم. في نظام مضاد للسموم من النوع الأول، يتم منع ترجمة الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) الذي يشفر السم عن طريق ارتباط مضاد سموم الحمض النووي الريبي الصغير غير المشفر الذي يربط توكسين الرنا المرسال. يتم تثبيط البروتين السام في نظام النوع الثاني بعد التحويل عن طريق الارتباط ببروتين مضاد السموم. تتكون أنظمة مضادات السموم من النوع الثالث من رنا صغير يرتبط مباشرة ببروتين السم ويثبط نشاطه. هناك أيضًا أنواع من الرابع إلى السادس، وهي أقل شيوعًا. غالبًا ما يتم توريث جينات مضادات السموم من خلال النقل الأفقي للجينات وترتبط بالبكتيريا المسببة للأمراض، حيث تم العثور عليها في البلازميدات التي تمنح مقاومة المضادات الحيوية والفوعة.[3]

توجد أيضًا أنظمة مضادات السموم الصبغية، والتي يُعتقد أن بعضها يؤدي وظائف خلوية مثل الاستجابة للضغوط، والتسبب في توقف دورة الخلية والتسبب في موت الخلية المبرمج. من الناحية التطورية، يمكن اعتبار أنظمة مضادات السموم DNA أنانية من حيث أن الغرض من الأنظمة هو التكاثر، بغض النظر عما إذا كانت تفيد الكائن الحي المضيف أم لا. اقترح البعض نظريات تكيفية لشرح تطور أنظمة التكسينات المضادة للسموم. على سبيل المثال، من الممكن أن تكون أنظمة مضادات السموم الصبغية قد تطورت لمنع وراثة عمليات حذف كبيرة من جينوم المضيف. تحتوي أنظمة مضادات السموم على العديد من تطبيقات التكنولوجيا الحيوية، مثل الحفاظ على البلازميدات في خطوط الخلايا، وأهداف المضادات الحيوية، ونواقل الاختيار الإيجابية.[4]

وظائفه البيولوجية

عدل

وتتميز أنظمة السموم المضادة للوسم جيدا بوحدات الإدمان للبلازميدات. واقتُرح أيضاً أن تكون نظم التكسينات المضادة للسموم قد تطورت كنماذج استبعادية من البلازميد. خلية من شأنها أن تحمل اثنين من البلازميدات من نفس المجموعة عدم التوافق في نهاية المطاف توليد اثنين من بنات الخلايا التي تحمل إما plasmid. وينبغي أن واحدة من هذه البلازميدات ترميز لنظام TA، «التشريد» من قبل نظام آخر TA خالية من البلازميد سيمنع ميراثها وبالتالي الحث على القتل بعد الفصل العنصري. وقد تم تأكيد هذه النظرية من خلال نمذجة الكمبيوتر. ويمكن أيضاً العثور على نظم مضادة للسموم على عناصر وراثية متنقلة أخرى مثل المواثرات المترافقة والبكترية المعتدلة ويمكن أن تكون متورطة في صيانة هذه العناصر ومنافسة تلك العناصر.

يمكن أن تمنع أنظمة مضادات السموم الحذف الكبير الضار في الجينوم البكتيري، على الرغم من أن الحذف من مناطق الترميز الكبيرة قاتلة لخلية الابنة بغض النظر عن ذلك. وفي فيبريو الكوليرا، تبين أن نظماً متعددة من النوع الثاني للسموم المضادة للسموم الموجودة في إنتيغورون فائقة المفعول تمنع فقدان الكاسيتات الجينية.

استقرار ولياقة الحمض النووي المتحرك

عدل

كما هو مذكور أعلاه، تتميز أنظمة مضادات السموم بأنها وحدات إدمان البلازميد. تم اقتراح أن أنظمة مضادات السموم قد تطورت كوحدات استبعاد البلازميد. الخلية التي ستحمل بلازميدين من نفس مجموعة عدم التوافق ستنتج في النهاية خليتين من بنات تحمل أيًا من البلازميد. إذا تم ترميز أحد هذه البلازميدات لنظام TA ، فإن «إزاحته» بواسطة نظام بلازميد آخر خالٍ من TA سيمنع توريثه وبالتالي يؤدي إلى القتل بعد الفصل العنصري.[5] تم تأكيد هذه النظرية من خلال النمذجة الحاسوبية.[6] ويمكن أيضا أنظمة السامة الترياق يمكن العثور على غيرها من العناصر الجينية المحمولة مثل اقترانية ترانسبوزونات والمعتدلة البكتيريا ويمكن أن تكون متورطة في صيانة والمنافسة من هذه العناصر.[7]

استقرار الجينوم

عدل
 
خريطة كروموسوم لـ Sinorhizobium meliloti ، مع أنظمة 25 كروموسوم من السموم المضادة للسموم. تم تأكيد المواقع ذات العلامات البرتقالية من خلال أنظمة TA المؤكدة [8] وتظهر الملصقات الخضراء الأنظمة المفترضة.[9]

يمكن أن تمنع أنظمة مضادات السموم عمليات الحذف الكبيرة الضارة في الجينوم البكتيري، على الرغم من أنه يمكن القول إن حذف مناطق الترميز الكبيرة يكون قاتلًا للخلية الوليدة بغض النظر.[10] في Vibrio cholerae ، تم إثبات أن العديد من أنظمة مضادات السموم من النوع الثاني الموجودة في super-Integron تمنع فقدان أشرطة الجينات.[11]

موت الخلية الإيثاري

عدل

mazEF ، وهو موضع مضاد للسموم موجود في E. coli والبكتيريا الأخرى للحث على موت الخلايا المبرمج استجابة للجوع، وتحديداً نقص الأحماض الأمينية.[12] سيؤدي هذا إلى إطلاق محتويات الخلية لامتصاصها من قبل الخلايا المجاورة، مما يحتمل أن يمنع موت الأقارب، وبالتالي زيادة اللياقة الشاملة للخلية التي هلكت. سيكون هذا مثالًا على الإيثار وكيف يمكن للمستعمرات البكتيرية أن تشبه الكائنات متعددة الخلايا. [6] ومع ذلك، فإن «PCD بوساطة mazEF» تم دحضه إلى حد كبير من خلال العديد من الدراسات.[13] [14] [15]

تحمل الإجهاد

عدل

تنص نظرية أخرى على أن أنظمة مضادات السموم الصبغية مصممة لتكون جراثيم بدلاً من جراثيم.[16] RelE ، على سبيل المثال، هو مثبط عالمي للترجمة، يتم إحداثه أثناء إجهاد المغذيات. من خلال إيقاف الترجمة تحت الضغط، يمكن أن تقلل من فرصة المجاعة عن طريق خفض متطلبات المغذيات للخلية.[17] ومع ذلك، فقد تبين أن العديد من أنظمة مضادات السموم، بما في ذلك relBE ، لا تعطي أي ميزة تنافسية تحت أي ظروف إجهاد. [14]

مكافحة الإدمان

عدل

لقد تم اقتراح أن متماثلات الكروموسومات لأنظمة مضادات السموم البلازميدية قد تعمل كوحدات مضادة للإدمان، والتي من شأنها أن تسمح للنسل بفقدان البلازميد دون التعرض لتأثيرات السم الذي يشفره.[18] على سبيل المثال، يمكن لنسخة كروموسومية من مضاد سم ccdA المشفر في كروموسوم Erwinia chrysanthemi تحييد سم ccdB المشفر على البلازميد F وبالتالي منع تنشيط السموم عند فقد هذا البلازميد.[19] وبالمثل، فإن مضاد السموم ataR المشفر على كروموسوم الإشريكية القولونية O157: H7 قادر على تحييد ذيفان ataT P المشفر على البلازميدات الموجودة في الإشريكية القولونية المعوية الأخرى.[20]

حماية فايج

عدل

تم إثبات أن أنظمة مضادات السموم من النوع الثالث (AbiQ) تحمي البكتيريا من العاثيات بإيثار.[21] [22] أثناء العدوى، تقوم العاثيات باختطاف النسخ والترجمة، مما قد يمنع تجديد مضادات السموم ويطلق السم، مما يؤدي إلى ما يسمى «عدوى فاشلة». [21] [22] وقد لوحظت تأثيرات وقائية مماثلة مع النوع الأول، [23] النوع الثاني، [24] والنوع الرابع (أبي إي) [25] أنظمة التوكسين المضادة للسموم.

يمكن أن يحدث البدء الفاشل (Abi) أيضًا بدون أنظمة مضادات السموم، ويوجد العديد من بروتينات Abi من الأنواع الأخرى. تعمل هذه الآلية على وقف تكرار العاثيات، وحماية السكان بشكل عام من الأذى.[26]

ثبات مضادات الميكروبات

عدل

عندما يتم تحدي البكتيريا بالمضادات الحيوية، فإن مجموعة سكانية فرعية صغيرة ومتميزة من الخلايا قادرة على تحمل العلاج من خلال ظاهرة يطلق عليها اسم «المثابرة» (لا ينبغي الخلط بينها وبين المقاومة).[27] نظرًا لخصائصها المضادة للجراثيم، فقد كان يُعتقد سابقًا أن أنظمة مضادات السموم من النوع الثاني مسؤولة عن الثبات، عن طريق تحويل جزء صغير من السكان البكتيرية إلى حالة نائمة.[28] ومع ذلك، فقد تم إبطال هذه الفرضية على نطاق واسع.[29] [30] [31]

الحمض النووي الأناني

عدل

تم استخدام أنظمة مضادات السموم كأمثلة للحمض النووي الأناني كجزء من وجهة نظر التطور الجينية. لقد تم الافتراض بأن مواقع مضادات السموم تعمل فقط للحفاظ على الحمض النووي الخاص بها، على حساب الكائن الحي المضيف. [1] [32] وبالتالي، فإن أنظمة مضادات السموم الصبغية لن تؤدي أي غرض ويمكن معاملتها على أنها «دنا غير مرغوب فيه». على سبيل المثال، تبين أن نظام ccdAB المشفر في كروموسوم الإشريكية القولونية O157: H7 يخضع للاختيار السلبي، وإن كان بمعدل بطيء بسبب خصائصه المسببة للإدمان.[33]

أنواع النظام

عدل

النوع الأول

عدل

تعتمد أنظمة مضادات السموم من النوع الأول على الاقتران الأساسي بين الحمض النووي الريبي المضاد التكميلي مع مرنا التوكسين. يتم بعد ذلك منع ترجمة mRNA إما عن طريق التحلل عبر RNase III أو بإغلاق تسلسل Shine-Dalgarno أو موقع ربط الريبوسوم الخاص بالسموم mRNA. غالبًا ما يتم ترميز السم ومضاد السموم على خيوط متقابلة من الحمض النووي. المنطقة المتداخلة 5 ' أو 3' بين الجينين هي المنطقة المشاركة في الاقتران الأساسي التكميلي، عادةً ما بين 19-23 زوجًا من القواعد المتجاورة.[34]

السموم من النوع الأول عبارة عن بروتينات صغيرة كارهة للماء تمنح السمية عن طريق إتلاف أغشية الخلايا. [1] تم تحديد عدد قليل من الأهداف داخل الخلايا من السموم من النوع الأول، ربما بسبب الطبيعة الصعبة لتحليل البروتينات السامة لمضيفيها البكتيريين.[35]

تتضمن أنظمة النوع الأول أحيانًا مكونًا ثالثًا. في حالة نظام hok / sok ذي الخصائص الجيدة ، بالإضافة إلى hokoxin وsok antitoxin ، هناك جين ثالث يسمى mok . يتداخل إطار القراءة المفتوح هذا بشكل كامل تقريبًا مع إطار التوكسين، وتعتمد ترجمة السم على ترجمة هذا المكون الثالث.[36] وبالتالي، فإن ارتباط مضاد السموم بالسم يكون أحيانًا تبسيطًا، وفي الواقع يرتبط مضاد السموم بحمض نووي ثالث، والذي يؤثر بعد ذلك على ترجمة السموم. [34]

أمثلة على الأنظمة

عدل
توكسين أنتيتوكسين ملاحظات المرجع.
hok sok النظام الأصلي والأكثر فهماً من النوع الأول المضاد للسموم (في الصورة)، والذي يعمل على تثبيت البلازميدات في عدد من البكتيريا سالبة الجرام [34]
fst محدد الاستقرار الاسمي RNAII أول نظام من النوع الأول يتم التعرف عليه في البكتيريا موجبة الجرام [37]
نظام مضادات السموم TisB-IstR نظام مضادات السموم TisB-IstR نظام كروموسومي مستحث في استجابة SOS [38]
ldrD rdld نظام الكروموسومات في Enterobacteriaceae [39]
نظام مضاد السموم FlmA-FlmB flmB متماثل hok / sok ، والذي يعمل أيضًا على استقرار بلازميد F [40]
متلازمة القولون المتهيج sib اكتشف هذا المضاد في المناطق الجينية للإشريكية القولونية ، وكان يسمى في الأصل QUAD RNA [41]
txpA / brnT ratA يضمن وراثة عنصر الجلد أثناء التبويض في العصوية الرقيقة [42]
symE symR نظام كروموسومي مستحث في استجابة SOS [43]
XCV2162 ptaRNA1 نظام تم تحديده في Xanthomonas campestris مع توزيع غير منتظم للتطور. [44]
timP timR تم تحديد نظام كروموسومي في السالمونيلا [45]
aapA1 ISOA1 وحدة TA من النوع 1 في Helicobacter pylori [46]
sprA1 sprA1as تقع داخل جزيرة S. aureus الصغيرة المُمرضة (SaPI). أكواد SprA1 لببتيد صغير سام للخلايا، PepA1 ، الذي يعطل أغشية بكتريا S. aureus وكريات الدم الحمراء المضيفة. [47] [48]

النوع الثاني

عدل
 
السياق الجيني لموضع نموذجي من النوع الثاني لمضادات السموم ، تم إنتاجه أثناء تحليل المعلوماتية الحيوية [9]

اكتب II أنظمة السامة الترياق عادة ما تكون مفهومة، أفضل من نوع I. [34] في هذا النظام عطوب proteic الترياق بإحكام الربط ويحول دون نشاط السم مستقرة. [35] أكبر عائلة من أنظمة مضاد السموم من النوع الثاني هي vapBC ، [49] والتي تم العثور عليها من خلال أبحاث المعلوماتية الحيوية لتمثل ما بين 37 و 42 ٪ من جميع مواقع النوع الثاني المتوقعة. [8] [9] يتم تنظيم أنظمة النوع الثاني في عوامل مع وجود البروتين المضاد للسموم عادةً في الجزء العلوي من السم، مما يساعد على منع التعبير عن السم بدون مضاد السم.[50] يبلغ طول البروتينات عادةً حوالي 100 حمض أميني، [34] وتظهر سمية بعدة طرق: يؤثر CcdB ، على سبيل المثال، على تكرار الحمض النووي عن طريق تسميم الحمض النووي gyrase  [لغات أخرى]‏ [51] حين أن سموم MazF و RelE هي نوكلياز داخلية تشق mRNAs الخلوية في زخارف تسلسل محدد.[52] [17] النشاط السام الأكثر شيوعًا هو البروتين الذي يعمل بمثابة نوكلياز داخلي، يُعرف أيضًا باسم interferase (التداخل).[53] [54]

إحدى السمات الرئيسية لاتفاقيات المساعدة التقنية هي التنظيم الذاتي. يرتبط مركب البروتين المضاد للسموم والسموم بالمشغل الموجود في بداية جينات TA. ينتج عن هذا قمع مشغل TA. مفتاح التنظيم هو (1) الترجمة التفاضلية لبروتينات TA و (2) التحلل البروتيني التفاضلي لبروتينات TA. كما أوضح «نموذج الترجمة-reponsive»، [55] درجة التعبير تتناسب عكسًا مع تركيز مجمع TA القمعي. يتناسب تركيز مركب TA بشكل مباشر مع معدل الترجمة العالمي. كلما ارتفع معدل الترجمة زاد تعقيد TA وأقل نسخ TA mRNA. خفض معدل الترجمة، وأقل من مركب TA وأعلى التعبير. ومن ثم، فإن التعبير النسخي لأوبرون TA يتناسب عكسيا مع معدل الترجمة.

يمكن أحيانًا مشاركة بروتين ثالث في أنظمة مضاد السموم من النوع الثاني. في حالة نظام ω-ε-ζ (omega-epsilon-zeta)، فإن بروتين أوميغا هو بروتين مرتبط بالحمض النووي ينظم بشكل سلبي نسخ النظام بأكمله.[56] وبالمثل، فإن بروتين paaR2 ينظم التعبير عن نظام التوكسين المضاد للسموم paaR2-paaA2-parE2.[57] يمكن العثور على أنظمة مضادات السموم الأخرى مع مرافق كمكون ثالث.[58] هذا المرافِق ضروري للطي المناسب لمضاد السموم، مما يجعل الترياق مدمنًا على مرافقه المشابه.

أمثلة على الأنظمة

عدل
توكسين أنتيتوكسين ملاحظات المرجع.
نظام مكافحة السموم من النوع الثاني CcdA / CcdB نظام مكافحة السموم من النوع الثاني CcdA / CcdB وجدت على البلازميد F من الإشريكية القولونية [51]
نظام مضاد السموم من النوع الثاني ParDE نظام مضاد السموم من النوع الثاني ParDE وجدت في نسخ متعددة في Caulobacter crescentus [59]
mazF mazE توجد في E. coli وفي كروموسومات بكتيريا أخرى [23]
yafO yafN نظام ناتج عن استجابة SOS لتلف الحمض النووي في E. coli [60]
hica hicB وجدت في العتائق والبكتيريا [61]
kid kis يثبت البلازميد R1 ويرتبط بنظام CcdB / A [16]
ζ ε توجد في الغالب في البكتيريا موجبة الجرام [56]
ataT ataR توجد في E. coli و Klebsiella spp. [62]

النوع الثالث

عدل
ToxN_toxin (مادة سامة)
معرف
رمز ToxiN هو النوع الثالث من نظام مضاد السموم
قاعدة بيانات عوائل البروتينات PF13958

تعتمد أنظمة مضادات السموم من النوع الثالث على التفاعل المباشر بين البروتين السام ومضاد سم الحمض النووي الريبي. يتم تحييد الآثار السامة للبروتين بواسطة جين RNA.[63] أحد الأمثلة على ذلك هو نظام ToxIN من مسببات الأمراض البكتيرية Erwinia carotovora . يبلغ طول بروتين ToxN السام حوالي 170 من الأحماض الأمينية وقد ثبت أنه سام للإشريكية القولونية . تم تثبيط النشاط السام لـ ToxN بواسطة ToxI RNA ، وهو RNA مع 5.5 تكرار مباشر لعزر نيوكليوتيد 36 (AGGTGATTTGCTACCTTTAAGTGCAGCTAGAAATTC). [21] [64] وجد التحليل البلوري لـ ToxIN أن تثبيط ToxN يتطلب تكوين مركب ToxIN ثلاثي، حيث تربط ثلاثة مونومرات ToxI ثلاثة مونومرات ToxN ؛ يتم تجميع المركب معًا عن طريق تفاعلات بروتينية واسعة النطاق.[65]

النوع الرابع

عدل

تشبه أنظمة مضادات السموم من النوع الرابع أنظمة النوع الثاني، لأنها تتكون من بروتينين. على عكس أنظمة النوع الثاني، فإن مضاد السم في أنظمة مضاد السموم من النوع الرابع يقاوم نشاط السم، ولا يتفاعل البروتينان بشكل مباشر.[66] [67]

النوع الخامس

عدل

ghoST هو نظام مضاد للسموم من النوع V ، حيث يشق مضاد السموم (GhoS) ghoT mRNA. يتم تنظيم هذا النظام بواسطة نظام النوع الثاني، mqsRA.[68]

النوع السادس

عدل

socAB هو نظام مضاد للسموم من النوع السادس تم اكتشافه في Caulobacter crescentus . يعزز مضاد السم، SocA ، تحلل السم، SocB ، بواسطة البروتيز ClpXP.[69]

تطبيقات التكنولوجيا الحيوية

عدل

بدأت تطبيقات التكنولوجيا الحيوية لأنظمة التوكسين المضادة للسموم تتحقق من قبل العديد من منظمات التكنولوجيا الحيوية.[70] [16] الاستخدام الأساسي هو الحفاظ على البلازميدات في مزرعة خلايا بكتيرية كبيرة. في تجربة لفحص فعالية موقع hok / sok ، وجد أن الاستقرار الفصل للبلازميد المُدرج الذي يعبر عن بيتا غالاكتوزيداز قد زاد بنسبة تتراوح بين 8 و 22 مرة مقارنة بثقافة تحكم تفتقر إلى نظام مضاد السموم.[71] [72] في نطاق واسع الكائنات الحية الدقيقة عمليات مثل التخمير، وخلايا ذرية تفتقر البلازميد إدراج غالبا ما يكون أعلى لياقة بدنية من أولئك الذين يرثون البلازميد ويمكن تكومبيتي الكائنات الحية الدقيقة مرغوب فيه. يحافظ نظام مضاد السموم على البلازميد وبالتالي يحافظ على كفاءة العملية الصناعية. [70]

بالإضافة إلى ذلك، قد تكون أنظمة مضادات السموم هدفًا مستقبليًا للمضادات الحيوية. يمكن أن يساعد تحريض وحدات انتحارية ضد مسببات الأمراض في مكافحة المشكلة المتنامية لمقاومة الأدوية المتعددة.[73]

ضمان قبول البلازميد للإدخال مشكلة شائعة في استنساخ الحمض النووي. يمكن استخدام أنظمة مضادات السموم للاختيار الإيجابي فقط لتلك الخلايا التي تناولت بلازميدًا يحتوي على الجين المُدخَل محل الاهتمام، وفحص تلك التي تفتقر إلى الجين المُدخل. مثال على هذا التطبيق يأتي من التوكسين المشفر ccdB ، والذي تم دمجه في ناقلات البلازميد.[74] ثم يتم استهداف الجين المعني لإعادة الاتحاد في موضع ccdB ، مما يؤدي إلى تعطيل نسخ البروتين السام. وبالتالي، فإن الخلايا التي تحتوي على البلازميد ولكن لا تحتوي على الملحق، تموت بسبب التأثيرات السامة لبروتين CcdB ، وتبقى فقط تلك التي تحتوي على الملحق. [70]

تطبيق مثال آخر يتضمن كلا من توكسين CcdB ومضاد سم CcdA. تم العثور على CcdB في الجينوم البكتيري المؤتلف ويتم إدخال نسخة معطلة من CcdA في ناقل بلازميد خطي. يتم إضافة تسلسل إضافي قصير إلى الجين المعني الذي ينشط الترياق عند حدوث الإدخال. هذا الأسلوب يضمن التوجه محددة الإدراج الجينات. [74]

يجب احتواء الكائنات المعدلة وراثيًا في منطقة محددة مسبقًا أثناء البحث. [73] يمكن أن تتسبب أنظمة مضادات السموم في انتحار الخلايا في ظروف معينة، مثل الافتقار إلى وسيط نمو خاص بالمختبر لن يصادفوه خارج نطاق المختبر الخاضع للرقابة. [16] [75]

انظر أيضًا

عدل

مراجع

عدل
  1. ^ ا ب ج Rosenberg، Susan M.، المحرر (مارس 2009). "Bacterial toxin-antitoxin systems: more than selfish entities?". PLOS Genetics. ج. 5 ع. 3: e1000437. DOI:10.1371/journal.pgen.1000437. PMC:2654758. PMID:19325885.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  2. ^ Ramisetty BC, Raj S, Ghosh D (December 2016). "Escherichia coli MazEF toxin-antitoxin system does not mediate programmed cell death". Journal of Basic Microbiology. 56 (12): 1398–1402. doi:10.1002/jobm.201600247. PMID 27259116. ^ Jump up to: a b c d
  3. ^ Diago-Navarro E, Hernandez-Arriaga AM, López-Villarejo J, Muñoz-Gómez AJ, Kamphuis MB, Boelens R, Lemonnier M, Díaz-Orejas R (August 2010). "parD toxin-antitoxin system of plasmid R1--basic contributions, biotechnological applications and relationships with closely-related toxin-antitoxin systems". The FEBS Journal. 277 (15): 3097–117. doi:10.1111/j.1742-4658.2010.07722.x. PMID 20569269. ^ Jump up to: a b
  4. ^ Fineran PC, Blower TR, Foulds IJ, Humphreys DP, Lilley KS, Salmond GP (January 2009). "The phage abortive infection system, ToxIN, functions as a protein-RNA toxin-antitoxin pair". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (3): 894–9. Bibcode:2009PNAS..106..894F. doi:10.1073/pnas.0808832106. PMC 2630095. PMID 19124776. ^ Jump up to: a b
  5. ^ "Postsegregational killing does not increase plasmid stability but acts to mediate the exclusion of competing plasmids". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 97 ع. 23: 12643–8. نوفمبر 2000. Bibcode:2000PNAS...9712643C. DOI:10.1073/pnas.220077897. PMC:18817. PMID:11058151.
  6. ^ ا ب "Genetic addiction: selfish gene's strategy for symbiosis in the genome". Genetics. ج. 172 ع. 2: 1309–23. فبراير 2006. DOI:10.1534/genetics.105.042895. PMC:1456228. PMID:16299387.
  7. ^ "Hypothetical functions of toxin-antitoxin systems". Journal of Bacteriology. ج. 189 ع. 17: 6089–92. سبتمبر 2007. DOI:10.1128/JB.00958-07. PMC:1951896. PMID:17616596.
  8. ^ ا ب "Toxin-antitoxin loci are highly abundant in free-living but lost from host-associated prokaryotes". Nucleic Acids Research. ج. 33 ع. 3: 966–76. 2005. DOI:10.1093/nar/gki201. PMC:549392. PMID:15718296.
  9. ^ ا ب ج "RASTA-Bacteria: a web-based tool for identifying toxin-antitoxin loci in prokaryotes". Genome Biology. ج. 8 ع. 8: R155. 2007. DOI:10.1186/gb-2007-8-8-r155. PMC:2374986. PMID:17678530.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  10. ^ "Comparative analysis of superintegrons: engineering extensive genetic diversity in the Vibrionaceae". Genome Research. ج. 13 ع. 3: 428–42. مارس 2003. DOI:10.1101/gr.617103. PMC:430272. PMID:12618374.
  11. ^ "Chromosomal toxin-antitoxin loci can diminish large-scale genome reductions in the absence of selection". Molecular Microbiology. ج. 63 ع. 6: 1588–605. مارس 2007. DOI:10.1111/j.1365-2958.2007.05613.x. PMID:17367382.
  12. ^ "An Escherichia coli chromosomal "addiction module" regulated by guanosine [corrected] 3',5'-bispyrophosphate: a model for programmed bacterial cell death". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 93 ع. 12: 6059–63. يونيو 1996. Bibcode:1996PNAS...93.6059A. DOI:10.1073/pnas.93.12.6059. PMC:39188. PMID:8650219.
  13. ^ "mazEF-mediated programmed cell death in bacteria: "what is this?"". Critical Reviews in Microbiology. ج. 41 ع. 1: 89–100. فبراير 2015. DOI:10.3109/1040841X.2013.804030. PMID:23799870.
  14. ^ ا ب "What is the benefit to Escherichia coli of having multiple toxin-antitoxin systems in its genome?". Journal of Bacteriology. ج. 189 ع. 17: 6101–8. سبتمبر 2007. DOI:10.1128/JB.00527-07. PMC:1951899. PMID:17513477.
  15. ^ "Escherichia coli MazEF toxin-antitoxin system does not mediate programmed cell death". Journal of Basic Microbiology. ج. 56 ع. 12: 1398–1402. ديسمبر 2016. DOI:10.1002/jobm.201600247. PMID:27259116.
  16. ^ ا ب ج د "parD toxin-antitoxin system of plasmid R1--basic contributions, biotechnological applications and relationships with closely-related toxin-antitoxin systems". The FEBS Journal. ج. 277 ع. 15: 3097–117. أغسطس 2010. DOI:10.1111/j.1742-4658.2010.07722.x. PMID:20569269.
  17. ^ ا ب "RelE, a global inhibitor of translation, is activated during nutritional stress". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 98 ع. 25: 14328–33. ديسمبر 2001. Bibcode:2001PNAS...9814328C. DOI:10.1073/pnas.251327898. PMC:64681. PMID:11717402.
  18. ^ "Horizontal gene transfer of chromosomal Type II toxin-antitoxin systems of Escherichia coli". FEMS Microbiology Letters. ج. 363 ع. 3: fnv238. فبراير 2016. DOI:10.1093/femsle/fnv238. PMID:26667220.
  19. ^ "Chromosomal toxin-antitoxin systems may act as antiaddiction modules". Journal of Bacteriology. ج. 190 ع. 13: 4603–9. يوليو 2008. DOI:10.1128/JB.00357-08. PMC:2446810. PMID:18441063.
  20. ^ "Novel toxins from type II toxin-antitoxin systems with acetyltransferase activity". Plasmid. ج. 93: 30–35. سبتمبر 2017. DOI:10.1016/j.plasmid.2017.08.005. PMID:28941941.
  21. ^ ا ب ج "The phage abortive infection system, ToxIN, functions as a protein-RNA toxin-antitoxin pair". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 106 ع. 3: 894–9. يناير 2009. Bibcode:2009PNAS..106..894F. DOI:10.1073/pnas.0808832106. PMC:2630095. PMID:19124776.
  22. ^ ا ب "AbiQ, an abortive infection mechanism from Lactococcus lactis". Applied and Environmental Microbiology. ج. 64 ع. 12: 4748–56. ديسمبر 1998. DOI:10.1128/AEM.64.12.4748-4756.1998. PMC:90918. PMID:9835558.
  23. ^ ا ب "Escherichia coli mazEF-mediated cell death as a defense mechanism that inhibits the spread of phage P1". Molecular Genetics and Genomics. ج. 272 ع. 2: 227–34. سبتمبر 2004. DOI:10.1007/s00438-004-1048-y. PMID:15316771.
  24. ^ "Exclusion of T4 phage by the hok/sok killer locus from plasmid R1". Journal of Bacteriology. ج. 178 ع. 7: 2044–50. أبريل 1996. DOI:10.1128/jb.178.7.2044-2050.1996. PMC:177903. PMID:8606182.
  25. ^ "A widespread bacteriophage abortive infection system functions through a Type IV toxin-antitoxin mechanism". Nucleic Acids Research. ج. 42 ع. 7: 4590–605. أبريل 2014. DOI:10.1093/nar/gkt1419. PMC:3985639. PMID:24465005.
  26. ^ Seed، KD (يونيو 2015). "Battling Phages: How Bacteria Defend against Viral Attack". PLOS Pathogens. ج. 11 ع. 6: e1004847. DOI:10.1371/journal.ppat.1004847. PMC:4465916. PMID:26066799.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  27. ^ "Bacterial persistence: a model of survival in changing environments". Genetics. ج. 169 ع. 4: 1807–14. أبريل 2005. DOI:10.1534/genetics.104.035352. PMC:1449587. PMID:15687275.
  28. ^ "Molecular mechanisms underlying bacterial persisters". Cell. ج. 157 ع. 3: 539–48. أبريل 2014. DOI:10.1016/j.cell.2014.02.050. PMID:24766804.
  29. ^ "What Is the Link between Stringent Response, Endoribonuclease Encoding Type II Toxin-Antitoxin Systems and Persistence?". Frontiers in Microbiology (بالإنجليزية). 7: 1882. 2016. DOI:10.3389/fmicb.2016.01882. PMC:5120126. PMID:27933045.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  30. ^ "Prophages and Growth Dynamics Confound Experimental Results with Antibiotic-Tolerant Persister Cells". mBio. ج. 8 ع. 6: e01964–17. ديسمبر 2017. DOI:10.1128/mBio.01964-17. PMC:5727415. PMID:29233898.
  31. ^ "Reassessing the Role of Type II Toxin-Antitoxin Systems in Formation of Escherichia coli Type II Persister Cells". mBio. ج. 9 ع. 3: e00640–18. يونيو 2018. DOI:10.1128/mBio.00640-18. PMC:6016239. PMID:29895634.
  32. ^ "Endoribonuclease type II toxin-antitoxin systems: functional or selfish?". Microbiology. ج. 163 ع. 7: 931–939. يوليو 2017. DOI:10.1099/mic.0.000487. PMID:28691660. مؤرشف من الأصل في 2021-01-25.
  33. ^ "The decay of the chromosomally encoded ccdO157 toxin-antitoxin system in the Escherichia coli species". Genetics. ج. 181 ع. 4: 1557–66. أبريل 2009. DOI:10.1534/genetics.108.095190. PMC:2666520. PMID:19189956.
  34. ^ ا ب ج د ه "Small toxic proteins and the antisense RNAs that repress them". Microbiology and Molecular Biology Reviews. ج. 72 ع. 4: 579–89, Table of Contents. ديسمبر 2008. DOI:10.1128/MMBR.00025-08. PMC:2593563. PMID:19052321.
  35. ^ ا ب "Toxins-antitoxins: plasmid maintenance, programmed cell death, and cell cycle arrest". Science. ج. 301 ع. 5639: 1496–9. سبتمبر 2003. Bibcode:2003Sci...301.1496H. DOI:10.1126/science.1088157. PMID:12970556.
  36. ^ "Competitive inhibition of natural antisense Sok-RNA interactions activates Hok-mediated cell killing in Escherichia coli". Nucleic Acids Research. ج. 34 ع. 20: 5915–22. 2006. DOI:10.1093/nar/gkl750. PMC:1635323. PMID:17065468.
  37. ^ "The antisense RNA of the par locus of pAD1 regulates the expression of a 33-amino-acid toxic peptide by an unusual mechanism". Molecular Microbiology. ج. 37 ع. 3: 652–60. أغسطس 2000. DOI:10.1046/j.1365-2958.2000.02035.x. PMID:10931358. (الاشتراك مطلوب)
  38. ^ "The small RNA IstR inhibits synthesis of an SOS-induced toxic peptide". Current Biology. ج. 14 ع. 24: 2271–6. ديسمبر 2004. DOI:10.1016/j.cub.2004.12.003. PMID:15620655.
  39. ^ "Molecular characterization of long direct repeat (LDR) sequences expressing a stable mRNA encoding for a 35-amino-acid cell-killing peptide and a cis-encoded small antisense RNA in Escherichia coli". Molecular Microbiology. ج. 45 ع. 2: 333–49. يوليو 2002. DOI:10.1046/j.1365-2958.2002.03042.x. PMID:12123448. (الاشتراك مطلوب)
  40. ^ "Nucleotide sequence and transcriptional analysis of a third function (Flm) involved in F-plasmid maintenance". Gene. ج. 66 ع. 2: 259–68. يونيو 1988. DOI:10.1016/0378-1119(88)90362-9. PMID:3049248.
  41. ^ "Repression of small toxic protein synthesis by the Sib and OhsC small RNAs". Molecular Microbiology. ج. 70 ع. 5: 1076–93. ديسمبر 2008. DOI:10.1111/j.1365-2958.2008.06394.x. PMC:2597788. PMID:18710431. (الاشتراك مطلوب)
  42. ^ "Small untranslated RNA antitoxin in Bacillus subtilis". Journal of Bacteriology. ج. 187 ع. 19: 6641–50. أكتوبر 2005. DOI:10.1128/JB.187.19.6641-6650.2005. PMC:1251590. PMID:16166525.
  43. ^ "RNA antitoxins". Current Opinion in Microbiology. ج. 10 ع. 2: 117–24. أبريل 2007. DOI:10.1016/j.mib.2007.03.003. PMID:17376733.
  44. ^ "A novel family of plasmid-transferred anti-sense ncRNAs". RNA Biology. ج. 7 ع. 2: 120–4. مارس 2010. DOI:10.4161/rna.7.2.11184. PMID:20220307.
  45. ^ "Salmonella Protein TimP Targets the Cytoplasmic Membrane and Is Repressed by the Small RNA TimR". mBio. ج. 11 ع. 6: e01659–20, /mbio/11/6/mBio.01659–20.atom. نوفمبر 2020. DOI:10.1128/mBio.01659-20. PMID:33172998.
  46. ^ "Mechanistic insights into type I toxin antitoxin systems in Helicobacter pylori: the importance of mRNA folding in controlling toxin expression". Nucleic Acids Research. ج. 45 ع. 8: 4782–4795. مايو 2017. DOI:10.1093/nar/gkw1343. PMID:28077560. مؤرشف من الأصل في 2018-06-02.
  47. ^ "A cis-antisense RNA acts in trans in Staphylococcus aureus to control translation of a human cytolytic peptide". Nature Structural & Molecular Biology. ج. 19 ع. 1: 105–12. ديسمبر 2011. DOI:10.1038/nsmb.2193. PMID:22198463. مؤرشف من الأصل في 2019-04-26.
  48. ^ "Functional and structural insights of a Staphylococcus aureus apoptotic-like membrane peptide from a toxin-antitoxin module". The Journal of Biological Chemistry. ج. 287 ع. 52: 43454–63. ديسمبر 2012. DOI:10.1074/jbc.M112.402693. PMC:3527932. PMID:23129767.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  49. ^ "The vapBC operon from Mycobacterium smegmatis is an autoregulated toxin-antitoxin module that controls growth via inhibition of translation". Journal of Molecular Biology. ج. 390 ع. 3: 353–67. يوليو 2009. DOI:10.1016/j.jmb.2009.05.006. PMID:19445953.
  50. ^ "Mechanisms for Differential Protein Production in Toxin-Antitoxin Systems". Toxins. ج. 9 ع. 7: 211. يوليو 2017. DOI:10.3390/toxins9070211. PMC:5535158. PMID:28677629.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  51. ^ ا ب "Cell killing by the F plasmid CcdB protein involves poisoning of DNA-topoisomerase II complexes" (PDF). Journal of Molecular Biology. ج. 226 ع. 3: 735–45. أغسطس 1992. DOI:10.1016/0022-2836(92)90629-X. PMID:1324324. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-10-27.
  52. ^ "MazF cleaves cellular mRNAs specifically at ACA to block protein synthesis in Escherichia coli". Molecular Cell. ج. 12 ع. 4: 913–23. أكتوبر 2003. DOI:10.1016/S1097-2765(03)00402-7. PMID:14580342.
  53. ^ RNA decay by messenger RNA interferases. Methods in Enzymology. ج. 447. 2008. ص. 521–35. DOI:10.1016/S0076-6879(08)02225-8. ISBN:978-0-12-374377-0. PMID:19161859.
  54. ^ mRNA interferases, sequence-specific endoribonucleases from the toxin-antitoxin systems. Progress in Molecular Biology and Translational Science. ج. 85. 2009. ص. 467–500. DOI:10.1016/S0079-6603(08)00812-X. ISBN:978-0-12-374761-7. PMID:19215780.
  55. ^ Ramisetty, Bhaskar Chandra Mohan (2020). "Regulation of Type II Toxin-Antitoxin Systems: The Translation-Responsive Model". Frontiers in Microbiology (بالإنجليزية). 11. DOI:10.3389/fmicb.2020.00895. ISSN:1664-302X. Archived from the original on 2020-06-23.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  56. ^ ا ب "ε/ζ systems: their role in resistance, virulence, and their potential for antibiotic development". Journal of Molecular Medicine. ج. 89 ع. 12: 1183–94. ديسمبر 2011. DOI:10.1007/s00109-011-0797-4. PMC:3218275. PMID:21822621.
  57. ^ "New toxins homologous to ParE belonging to three-component toxin-antitoxin systems in Escherichia coli O157:H7" (PDF). Molecular Microbiology. ج. 76 ع. 3: 719–32. مايو 2010. DOI:10.1111/j.1365-2958.2010.07129.x. PMID:20345661. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-05-11.
  58. ^ "SecB-like chaperone controls a toxin-antitoxin stress-responsive system in Mycobacterium tuberculosis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 108 ع. 20: 8438–43. مايو 2011. Bibcode:2011PNAS..108.8438B. DOI:10.1073/pnas.1101189108. PMC:3100995. PMID:21536872.
  59. ^ "Interaction specificity, toxicity and regulation of a paralogous set of ParE/RelE-family toxin-antitoxin systems". Molecular Microbiology. ج. 77 ع. 1: 236–51. يوليو 2010. DOI:10.1111/j.1365-2958.2010.07207.x. PMC:2907451. PMID:20487277. (الاشتراك مطلوب)
  60. ^ "An SOS-regulated type 2 toxin-antitoxin system". Journal of Bacteriology. ج. 191 ع. 24: 7456–65. ديسمبر 2009. DOI:10.1128/JB.00963-09. PMC:2786605. PMID:19837801.
  61. ^ "HicA of Escherichia coli defines a novel family of translation-independent mRNA interferases in bacteria and archaea". Journal of Bacteriology. ج. 191 ع. 4: 1191–9. فبراير 2009. DOI:10.1128/JB.01013-08. PMC:2631989. PMID:19060138.
  62. ^ "fMet" (PDF). Nature Chemical Biology. ج. 13 ع. 6: 640–646. يونيو 2017. DOI:10.1038/nchembio.2346. PMID:28369041. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-11-30.
  63. ^ "Bacteriophage resistance mechanisms". Nature Reviews. Microbiology. ج. 8 ع. 5: 317–27. مايو 2010. DOI:10.1038/nrmicro2315. PMID:20348932.
  64. ^ "Mutagenesis and functional characterization of the RNA and protein components of the toxIN abortive infection and toxin-antitoxin locus of Erwinia". Journal of Bacteriology. ج. 191 ع. 19: 6029–39. أكتوبر 2009. DOI:10.1128/JB.00720-09. PMC:2747886. PMID:19633081.
  65. ^ "A processed noncoding RNA regulates an altruistic bacterial antiviral system". Nature Structural & Molecular Biology. ج. 18 ع. 2: 185–90. فبراير 2011. DOI:10.1038/nsmb.1981. PMC:4612426. PMID:21240270.
  66. ^ "A novel family of Escherichia coli toxin-antitoxin gene pairs". Journal of Bacteriology. ج. 185 ع. 22: 6600–8. نوفمبر 2003. DOI:10.1128/jb.185.22.6600-6608.2003. PMC:262102. PMID:14594833.
  67. ^ "The Toxin-Antitoxin System DarTG Catalyzes Reversible ADP-Ribosylation of DNA". Molecular Cell. ج. 64 ع. 6: 1109–1116. ديسمبر 2016. DOI:10.1016/j.molcel.2016.11.014. PMC:5179494. PMID:27939941.
  68. ^ "Type II toxin/antitoxin MqsR/MqsA controls type V toxin/antitoxin GhoT/GhoS". Environmental Microbiology. ج. 15 ع. 6: 1734–44. يونيو 2013. DOI:10.1111/1462-2920.12063. PMC:3620836. PMID:23289863.
  69. ^ "A bacterial toxin inhibits DNA replication elongation through a direct interaction with the β sliding clamp". Molecular Cell. ج. 52 ع. 5: 617–28. ديسمبر 2013. DOI:10.1016/j.molcel.2013.10.014. PMC:3918436. PMID:24239291.
  70. ^ ا ب ج "The art of selective killing: plasmid toxin/antitoxin systems and their technological applications". BioTechniques. ج. 45 ع. 3: 344–6. سبتمبر 2008. DOI:10.2144/000112955. PMID:18778262.
  71. ^ "Temperature and growth rate effects on the hok/sok killer locus for enhanced plasmid stability". Biotechnology Progress. ج. 10 ع. 6: 621–9. 1994. DOI:10.1021/bp00030a600. PMID:7765697.
  72. ^ "Combining the hok/sok, parDE, and pnd postsegregational killer loci to enhance plasmid stability". Applied and Environmental Microbiology. ج. 63 ع. 5: 1917–24. مايو 1997. DOI:10.1128/AEM.63.5.1917-1924.1997. PMC:168483. PMID:9143123.
  73. ^ ا ب "Prokaryotic toxin-antitoxin stress response loci". Nature Reviews. Microbiology. ج. 3 ع. 5: 371–82. مايو 2005. DOI:10.1038/nrmicro1147. PMID:15864262.
  74. ^ ا ب "Positive-selection vectors using the F plasmid ccdB killer gene". Gene. ج. 148 ع. 1: 71–4. أكتوبر 1994. DOI:10.1016/0378-1119(94)90235-6. PMID:7926841.
  75. ^ "A dual lethal system to enhance containment of recombinant micro-organisms". Microbiology. ج. 149 ع. Pt 12: 3595–601. ديسمبر 2003. DOI:10.1099/mic.0.26618-0. PMID:14663091.

روابط خارجية

عدل
  • راستا - المسح الآلي السريع للسموم ومضادات السموم في البكتيريا.
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=مضاد_السموم_(نظام)&oldid=67964234»