保守的3′ UTR衍生小RNA NarS介导硝酸盐呼吸过程中的mRNA交叉调控

来自mRNA 3' UTR的小非编码RNA（sRNA）似乎呈现了一种先前未被认识的细菌转录后调控层次，其中mRNA相互影响表达，而与转录调控无关。在大肠杆菌和沙门氏菌的研究中表明，这些sRNA是RNase E介导的mRNA降解的天然产物，并与主要RNA结合蛋白（RBP）如Hfq和ProQ相关。如果是这样，必然还有其他sRNA来自于特定生理条件下仅积累的mRNA。我们通过表征候选的NarS来测试这一预测，NarS代表硝酸盐转运蛋白NarK的3' UTR，其基因在标准有氧生长过程中是沉默的。我们发现NarS通过Hfq依赖性碱基配对抑制亚硝酸盐转运蛋白NirC的合成，导致硝酸盐和亚硝酸盐转运基因的mRNA交叉调控。有趣的是，NarS介导的抑制选择性针对长的nirBDC-cysG操纵子的nirC顺反子，我们推测该机制用于保护细菌细胞质免受在富含硝酸盐的厌氧呼吸过程中亚硝酸盐过量毒性的影响。我们成功地为来自非标准生长条件的3' UTR sRNA分配功能，支持mRNA交叉调控比目前的认识更为普遍。