Интрон-опосредованное улучшение
Интрон-опосредованное усиление (IME) — это способность последовательности интрона усиливать экспрессию гена , содержащего этот интрон. В частности, для того, чтобы усиление произошло, интрон должен присутствовать в транскрибируемой области гена, что отличает IME от действия типичных усилителей транскрипции . [ 1 ] Описания этого явления были впервые опубликованы на культивируемых клетках кукурузы в 1987 году. [ 2 ] и термин «интрон-опосредованное усиление» был впоследствии придуман в 1990 году. [ 3 ] Ряд публикаций продемонстрировал, что это явление сохраняется у эукариот , включая человека. [ 4 ] мыши, [ 5 ] арабидопсис , [ 6 ] рис, [ 7 ] [ 8 ] и C. elegans . [ 9 ] Однако механизм(ы), с помощью которых работает IME, до сих пор не до конца понятен. [ 10 ]
При проверке того, усиливает ли тот или иной интрон экспрессию гена, обычно сравнивают экспрессию двух конструкций : одной, содержащей интрон, и другой без него, и выражают разницу между двумя результатами как « кратное увеличение ». в улучшении. Дальнейшие эксперименты могут конкретно указать на IME как на причину усиления экспрессии - один из наиболее распространенных - перемещение интрона вверх от сайта начала транскрипции, удаление его из транскрипта. Если интрон больше не может усиливать экспрессию, то включение интрона в транскрипт важно, и интрон, вероятно, вызывает IME.
Не все интроны усиливают экспрессию генов, но те, которые это делают, могут усиливать экспрессию в 2–1000 раз по сравнению с безинтронным контролем. [ 11 ] был разработан для Arabidopsis и других видов растений IMEter для расчета вероятности того, что последовательность интрона будет усиливать экспрессию генов. [ 12 ] Для этого он рассчитывает оценку на основе закономерностей нуклеотидных последовательностей в целевой последовательности. Положение интрона внутри транскрипта также важно: чем ближе интрон к началу (5'-концу) транскрипта, тем сильнее усиливается экспрессия гена. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Роуз, AB (1 января 2008 г.). «Интрон-опосредованная регуляция экспрессии генов». Актуальные темы микробиологии и иммунологии . 326 : 277–290. дои : 10.1007/978-3-540-76776-3_15 . ISBN 978-3-540-76775-6 . ISSN 0070-217X . ПМИД 18630758 .
- ^ Каллис, Дж.; Фромм, М.; Уолбот, В. (1 декабря 1987 г.). «Интроны увеличивают экспрессию генов в культивируемых клетках кукурузы» . Гены и развитие . 1 (10): 1183–1200. дои : 10.1101/gad.1.10.1183 . ISSN 0890-9369 . ПМИД 2828168 .
- ^ Маскареньяш, Д; Меттлер, Ай-Джей; Пирс, округ Колумбия; Лоу, HW (1990). «Интрон-опосредованное усиление экспрессии гетерологичных генов у кукурузы». Молекулярная биология растений . 15 (6): 913–920. дои : 10.1007/BF00039430 . ПМИД 2103480 . S2CID 28769100 .
нет
- ^ Йонссон, Джей-Джей; Форесман, доктор медицины; Уилсон, Н.; МакИвор, Р.С. (1990). «Потребность в интронах для экспрессии гена пуриннуклеозидфосфорилазы человека» . Исследования нуклеиновых кислот . 20 (12): 3191–3198. дои : 10.1093/нар/20.12.3191 . ПМК 312458 . ПМИД 1620616 .
- ^ Пальмитер, РД; Сандгрен, ЕП; Аварбок, MR; Аллен, Д.Д.; Бринстер, Р.Л. (1991). «Гетерологичные интроны могут усиливать экспрессию трансгенов у мышей» . ПНАС . 88 (2): 478–482. Бибкод : 1991PNAS...88..478P . дои : 10.1073/pnas.88.2.478 . ПМЦ 50834 . ПМИД 1988947 .
нет
- ^ Роуз, AB; Последний, РЛ (2003). «Интроны действуют посттранскрипционно, увеличивая экспрессию гена триптофанового пути Arabidopsis thaliana PAT1». Заводской журнал . 11 (3): 455–464. дои : 10.1046/j.1365-313X.1997.11030455.x . ПМИД 9107035 .
- ^ Чон, Дж.С.; Ли, С; Юнг, К.Х.; Джун, С.Х.; Ким, С; Ан, Г (2000). «Тканепреимущественная экспрессия гена α-тубулина риса, OsTubA1, опосредованная первым интроном» . Физиология растений . 123 (3): 1005–1014. дои : 10.1104/стр.123.3.1005 . ПМК 59063 . ПМИД 10889249 .
- ^ Морелло, Л; Бардини, М; Сала, Ф; Бревиарио, Д. (2002). «Длинный лидерный интрон гена β-тубулина риса Ostub16 необходим для экспрессии гена высокого уровня и может автономно стимулировать транскрипцию как in vivo, так и in vitro» . Заводской журнал . 29 (1): 33–44. дои : 10.1046/j.0960-7412.2001.01192.x . ПМИД 12060225 .
- ^ Хо, Ш.; Итак, ГМК; Чоу, КЛ (2001). «Постэмбриональная экспрессия mab-21 Caenorhabditis elegans и его потребность в дифференцировке сенсорных лучей» . Динамика развития . 221 (4): 422–430. дои : 10.1002/dvdy.1161 . ПМИД 11500979 . S2CID 23197295 .
- ^ Гальегос, Дженна Э.; Роуз, Алан Б. (01 августа 2015 г.). «Непреходящая тайна интрон-опосредованного улучшения». Наука о растениях . 237 : 8–15. doi : 10.1016/j.plantsci.2015.04.017 . ISSN 1873-2259 . ПМИД 26089147 .
- ^ Роуз, А. (2002). «Требования к интрон-опосредованному усилению экспрессии генов у Arabidopsis» . РНК . 8 (11): 1444–53. дои : 10.1017/S1355838202020551 . ПМК 1370350 . ПМИД 12458797 .
- ^ Роуз, Алан Б.; Эльферси, Тали; Парра, Генис; Корф, Ян (1 марта 2008 г.). «Проксимальные интроны промотора Arabidopsis thaliana обогащены рассеянными сигналами, которые повышают экспрессию генов» . Растительная клетка . 20 (3): 543–551. дои : 10.1105/tpc.107.057190 . ISSN 1532-298X . ПМК 2329928 . ПМИД 18319396 .
- ^ Роуз, Алан Б. (1 декабря 2004 г.). «Влияние расположения интронов на опосредованное интронами усиление экспрессии генов у арабидопсиса» . Заводской журнал . 40 (5): 744–751. дои : 10.1111/j.1365-313X.2004.02247.x . ISSN 1365-313X . ПМИД 15546357 .