Сайт сплайсинга сегмента 7 вируса гриппа
| Сайт сплайсинга сегмента 7 вируса гриппа А | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | ИАВС7СС |
| Другие данные | |
| РНК Тип | СНГ-рег. |
| Домен(ы) | Ортомиксовирусиды ; |
| PDB Структуры | ПДБе |
3'-сайт сплайсинга пре-мРНК сегмента 7 вируса гриппа А может принимать два разных типа структуры РНК : псевдоузел и шпильку . Предполагается, что этот конформационный переключатель играет роль в альтернативном сплайсинге РНК и может влиять на продукцию белков M1 и M2 , образующихся в результате сплайсинга этой пре-мРНК.
Обзор
[ редактировать ]
Эта структурированная область была впервые обнаружена в биоинформатическом исследовании гриппа А на основе термодинамического сворачивания свободной энергии и подавления кодонов аминокислот. [ 1 ] Первоначальные модели вторичной структуры были основаны на вычислительных методах предсказания структуры нуклеиновых кислот . Конформация шпильки была предсказана с использованием RNAalifold, [ 2 ] в то время как псевдоузел был предсказан с помощью DotKnot. [ 3 ]
Сегмент 7 кодирует белок M1 и меньший белок протонного канала M2 , который образуется путем сплайсинга РНК . Белок М2 имеет решающее значение для вируса: он образует ионные каналы , которые обеспечивают подкисление вириона, что стимулирует его удаление. Область 3'-сайта сплайсинга, используемая для производства M2, была экспериментально исследована с помощью структурно-чувствительных химикатов и ферментов, и было обнаружено, что в растворе она принимает конформации как шпильки, так и псевдоузла. Каждая конформация помещает важные сайты регуляции сплайсинга в различные структурные среды, что имеет значение для модуляции сплайсинга транскрипта сегмента 7. Например, ожидается, что сайт сплайсинга, полипиримидиновый тракт , точка ветвления и сайты связывания экзонного энхансера ASF/SF2 будут более доступны в конформации шпильки и менее доступны в псевдоузле (рис. 1). Смещая равновесие между псевдоузлом и шпилькой, можно уменьшить или усилить сплайсинг M2 соответственно. [ 4 ]
Потенциально общий механизм
[ редактировать ]Этот предполагаемый механизм также может быть общим для сплайсированных транскриптов гриппа. Подобным образом расположенный, но структурно отличающийся псевдоузел/шпилька вируса гриппа был также описан в 3'-сайте сплайсинга транскриптов сегмента 8, которые кодируют белки NP и, посредством сплайсинга, NEP. [ 5 ] Эти структуры образуют семейство структурированных РНК, общих для вирусов гриппа А и гриппа В. [ 6 ]
Структурная стабильность, специфичная для вида-хозяина
[ редактировать ]Структуры 3'-сайтов сплайсинга в сегменте 7 вируса гриппа A демонстрируют специфичные для вида-хозяина тенденции структурной стабильности. Наибольшее количество структурно-стабилизирующих мутаций встречается у специфичных для птиц штаммов, тогда как наиболее структурно-дестабилизирующих мутаций обнаружено у человеческих штаммов: свиньи занимают промежуточное место. Эта общая тенденция стабильности: у птиц, свиней, у людей примерно соответствует температуре, при которой вирус гриппа размножается внутри каждого вида-хозяина. Температура кишечника птиц, легких свиньи и человека составляет 42, 37 и 34 градуса Цельсия соответственно. Это наблюдение является локальным примером глобальной тенденции в кодирующих последовательностях гриппа А, где штаммы птиц, свиней и человека демонстрируют разную стабильность. Возможно, структура РНК более стабильна у хозяев, где температура репликации высока, чтобы сохранить функциональные структуры или важное структурное равновесие. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мосс В.Н., Приоре С.Ф., Тернер Д.Х. (июнь 2011 г.). «Идентификация потенциально консервативной вторичной структуры РНК во всех кодирующих регионах гриппа А» . РНК . 17 (6): 991–1011. дои : 10.1261/rna.2619511 . ПМК 3096049 . ПМИД 21536710 .
- ^ Берхарт С.Х., Хофакер И.Л., Уилл С., Грубер А.Р., Штадлер П.Ф. (ноябрь 2008 г.). «RNAalifold: улучшенное предсказание консенсусной структуры для выравнивания РНК» . БМК Биоинформатика . 9 : 474. дои : 10.1186/1471-2105-9-474 . ПМЦ 2621365 . ПМИД 19014431 .
- ^ Спершнейдер Дж., Датта А. (ноябрь 2010 г.). «DotKnot: прогнозирование псевдоузла с использованием точечной диаграммы вероятности в соответствии с уточненной энергетической моделью» . Нуклеиновые кислоты Рез . 38 (7): е103. дои : 10.1093/nar/gkq021 . ПМЦ 2853144 . ПМИД 20123730 .
- ^ Мосс В.Н., Дела-Мосс Л.И., Киржек Э., Киржек Р., Прайор С.Ф., Тернер Д.Х. (март 2012 г.). «3'-сайт сплайсинга мРНК сегмента А гриппа 7 может существовать в двух конформациях: псевдоузел и шпилька» . ПЛОС ОДИН . 7 (6): e38323. Бибкод : 2012PLoSO...738323M . дои : 10.1371/journal.pone.0038323 . ПМЦ 3369869 . ПМИД 22685560 .
- ^ Гультяев А.П., Хеус Х.А., Олстхорн RC (февраль 2007 г.). «Конформационный сдвиг РНК в недавних вирусах гриппа А H5N1» . Биоинформатика . 23 (3): 272–276. doi : 10.1093/биоинформатика/btl559 . hdl : 1887/3631595 . ПМИД 17090581 .
- ^ Гультяев А.П., Olsthoorn RC (март 2010 г.). «Семейство неклассических псевдоузлов вирусов гриппа А и В» . РНК Биол . 7 (2): 125–129. дои : 10.4161/rna.7.2.11287 . hdl : 1887/3631581 . ПМИД 20200490 . S2CID 33903297 . Проверено 13 июля 2010 г.
- ^ Приоре С.Ф., Мосс В.Н., Тернер Д.Х. (июнь 2012 г.). Рагхава Г.П. (ред.). «Области, кодирующие вирус гриппа А, демонстрируют специфичную для хозяина глобальную упорядоченную структуру РНК» . ПЛОС ОДИН . 7 (4): e35989. Бибкод : 2012PLoSO...735989P . дои : 10.1371/journal.pone.0035989 . ПМЦ 3338493 . ПМИД 22558296 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- PseudoBase++ - База данных вторичных структур псевдоузлов РНК.
- Turner Lab. Архивировано 20 мая 2012 г. в Wayback Machine.