Some Aspects Affecting the Molecular Mechanisms of Eukaryotic Adaptation under Global Warming

Abstract

Глобальне потепління - це незворотний процес, в результаті якого погіршуються умови життя різних організмів, у тому числі найважливіших сільськогосподарських видів. Так званий фактор ς32 кишкової палички вбудовується в РНК-термосенсор в гені λ cIII і відіграє важливу роль у регуляції реакції бактерій на підвищену температуру. Експресія генів теплового / холодного шоку та деяких генів вірулентності у відповідь на зміни температури координується геномом. Існує кілька відомих РНК-термосенсорів з різною структурою, які забезпечують функціональний контроль різноманітності клітинних процесів. Найбільш поширений РНК-термосенсор - це ROSE-елемент, що пригнічує експресію генів теплового шоку. Загальна особливість є функціонально важливою, і саме усунення робить РНК-термосенсор нечутливим до високих температур. У цій роботі ми описуємо молекулярні послідовності (РНК-термосенсор), хімічні сполуки яких впливають на регуляцію гомеостатичної температури, а саме на відповідні ферменти. Хоча отримані нами дані про РНК-термосенсори для мікроорганізмів, можливо, в перспективі можливо змінити геном тварини на молекулярному рівні шляхом вставки цих послідовностей або культивування симбіотичних мікроорганізмів, які можуть бути використані для отримання біологічно активних сполук . Крім того, такі вставки, ймовірно, змогли б зменшити негативний вплив високих температур навколишнього середовища на живі організми

Global warming is an irreversible process resulting in the deterioration of living conditions for various organisms, including the most important agricultural species. So-called ς32 factor of Escherichia coli is embedded into the RNA-thermosensor in the λ cIII gene and plays an important role in the regulation of bacterial response to hightened temperatures. Expression of heat/cold-shock genes and some virulence genes in response to temperature changes is coordinated by the genome. There are some known RNA-thermosensors with different structures that provide a functional control of the diversity of cellular processes. The most common RNA-thermosensor is the ROSE-element suppressing expression of heat-shock genes. A common feature is functionally important and it is elimination that makes the RNA-thermosensor insensitive to high temperatures. In this paper we describe molecular sequences (RNA-thermosensor) whose chemical compounds influence on the homeostatic temperature regulation, namely, on the corresponding enzymes. Though the data on RNA-thermosensors we obtained for microorganisms it is maybe possible in the long run to change the animal genome at the molecular level by the insertion of these sequences or cultivation of symbiotic microorganisms, which may be used for production of biologically active compounds. In addition, such insertions would probably be able to reduce the negative effect of high environmental temperatures on living organisms.