在原核生物中反義RNA具有多種功能,例如調(diào)控質(zhì)粒的復(fù)制及其接合轉(zhuǎn)移,抑制某些轉(zhuǎn)位因子的轉(zhuǎn)位,對(duì)某些噬菌體溶菌-溶源狀態(tài)的控制等。下文僅舉數(shù)例。
1.調(diào)控細(xì)菌基因的表達(dá):反義RNA對(duì)編碼CAP的基因的調(diào)控作用已如前述。這里再介紹一下micFRNA對(duì)ompF基因的表達(dá)的調(diào)控。ompF蛋白質(zhì)是大腸桿菌的外膜蛋白的主要成分這一。micFRNA是從另一基因(ompC基因)附近的DNA序列轉(zhuǎn)錄而來(lái),和o-mpFnRNA的5'端有70%的序列互補(bǔ),因此在體外micFRNA可以抑制ompFmRNA的翻譯。但是這種抑制作用在體內(nèi)是否重要尚有疑問(wèn),因?yàn)槿笔icF基因的菌株其ompF蛋白的表達(dá)只受到輕微的影響。
2.噬菌體溶菌/溶源狀態(tài)的控制:反義RNA也參與了λ和P22噬菌體的溶菌/溶源狀態(tài)的控制。P22噬菌體編碼一種抗阻遏蛋白Ant,它可以抑制許多λ樣噬菌體的阻遏蛋白與DNA的結(jié)合。這對(duì)于剛剛感染細(xì)胞的P22建立λ樣原噬菌體(prophage)是有益的。但是Ant必須在嚴(yán)格的控制下,否則Ant的過(guò)分表達(dá)必將阻止溶源狀態(tài)的建立,而成為溶菌性的噬菌體。Ant蛋白質(zhì)表達(dá)的控制是利用反義RNA(sarRNA)能與antmRNA的翻譯起源區(qū)互補(bǔ)結(jié)合,從而抑制antmRNA翻譯成Ant蛋白。
在λ噬菌體中cⅡ蛋白控制著溶菌或溶源狀態(tài)的選擇。cⅡ蛋白可以激活λPre啟動(dòng)子,該啟動(dòng)子控制的基因是λ噬菌體整合作用所必須的,且同時(shí)能抑制λ噬菌體的復(fù)制。cⅡ蛋白的另一功能是延緩λ晚期基因的表達(dá),其作用機(jī)制是cⅡ蛋白激活PaQ的啟動(dòng)子,轉(zhuǎn)錄出PaQRNA.PaQRA是編碼Q蛋白的mRNA的反義RNA.因此,PaQRNA能與QmRNA配對(duì)雜交而抑制其翻譯,而Q蛋白早已知道是晚期基因表達(dá)的激活蛋白。
cⅡ基因本身的表達(dá)還受到稱(chēng)為oopRNA的反義RNA的調(diào)控。oopRNA與cⅡ基因的3'端互補(bǔ),但其具體作用機(jī)制尚不清楚。
3.IS10轉(zhuǎn)位作用的抑制:outRNA是一種反義RNA,可以和IS10編碼的轉(zhuǎn)位酶mRNA(INRNA)5'端結(jié)合而抑制其翻譯,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)只有一個(gè)考貝IS10時(shí),只能生成很少量的outRNA,故轉(zhuǎn)位酶仍可生成。但當(dāng)IS10的考貝數(shù)增多時(shí),outRNA愈來(lái)愈多,其控制作用亦明顯增強(qiáng),所以稱(chēng)為多考貝抑制現(xiàn)象。這種現(xiàn)象可以防止IS10的過(guò)量堆積引起的細(xì)胞損害。