РНК присутствуют в образцах окружающей среды
| Часть серии о |
| ДНК штрих-кодирование |
|---|
 |
| По таксонам |
| Другой |
большое разнообразие некодирующих РНК идентифицировано У различных видов организмов, известных науке, . Однако РНК также были идентифицированы в « метагеномных » последовательностях, полученных из образцов ДНК или РНК, извлеченных из окружающей среды, которые содержат неизвестные виды. Первоначальные работы в этой области выявили гомологи известных бактериальных РНК в таких образцах метагенома. [ 1 ] [ 2 ] Многие из этих последовательностей РНК отличались от последовательностей культивируемых бактерий и дают возможность получить дополнительную информацию о классах РНК, к которым они принадлежат.
Различные последовательности окружающей среды были использованы для обнаружения ранее неизвестных РНК в морской бактерии Pelagibacter ubique . P. ubique чрезвычайно распространен в морских отложениях. Поэтому последовательности ДНК, извлеченные из океанов , многие из которых неизбежно происходят от видов, родственных P. ubique , были использованы для облегчения анализа возможных вторичных структур РНК, предсказанных у этого вида. [ 3 ]
Последующие исследования выявили новые РНК исключительно с использованием последовательностей, извлеченных из образцов окружающей среды. Первое исследование определило последовательности РНК, непосредственно извлеченные из микробной биомассы Тихого океана . [ 4 ] Исследования показали, что большая часть всех извлеченных молекул РНК, по-видимому, не кодирует белок , а вместо этого сохраняет согласованные вторичные структуры РНК. Было показано, что некоторые из них принадлежат к известным семействам последовательностей малых РНК, включая рибопереключатели . Большая часть этих микробных малых РНК, по-видимому, представляет собой новые некодирующие малые РНК, еще не описанные ни в одной базе данных. Во втором исследовании использовались последовательности ДНК, извлеченные из различных сред, и было сделано заключение о наличии консервативных вторичных структур РНК среди некоторых из этих последовательностей. [ 5 ] Оба исследования выявили РНК, которые не присутствовали в доступных на тот момент геномных последовательностях каких-либо известных организмов, и установили, что некоторые из РНК были в значительном количестве. [ 4 ] [ 5 ] Фактически, два класса РНК ( мотив РНК IMES-1 и мотив РНК IMES-2 ) превосходили рибосомы по числу копий, что крайне необычно среди РНК у бактерий. также было установлено, что РНК IMES-1 находятся в большом количестве у берега Атлантического океана С использованием различных методов .
РНК, которые были идентифицированы в образцах последовательностей из окружающей среды, включают IMES-1 , IMES-3 , IMES-4 , Whalefall-1 , potC , Termite- flg и мотивы РНК Gut-1 . Эти структуры РНК не обнаружены в геноме ни одного известного вида. Мотив РНК IMES -2 , мотив РНК GOLLD и мотив РНК manA были обнаружены с использованием образцов последовательностей ДНК или РНК из окружающей среды и присутствуют у небольшого числа известных видов. В морской среде прогнозируются дополнительные некодирующие РНК. [ 4 ] хотя для этих других кандидатов не было опубликовано никаких конкретных консервативных вторичных структур. Другие консервативные структуры РНК были первоначально обнаружены с использованием данных о последовательностях окружающей среды, например, мотив glnA РНК , но впоследствии были обнаружены у многих культивируемых видов бактерий.
Открытие РНК, которые не обнаружены среди известных в настоящее время видов, отражает данные о классах белков, которые в настоящее время являются уникальными для образцов окружающей среды. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Казанов М.Д., Витрещак А.Г., Гельфанд М.С. (2007). «Обилие и функциональное разнообразие рибопереключателей в микробных сообществах» . БМК Геномика . 8 : 347. дои : 10.1186/1471-2164-8-347 . ПМК 2211319 . ПМИД 17908319 .
- ^ Баррик Дж. Э., Брейкер Р. Р. (2007). «Распределение, механизмы и структуры рибопереключателей, связывающих метаболиты» . Геном Биол . 8 (11): 239 рэндов. дои : 10.1186/gb-2007-8-11-r239 . ПМК 2258182 . ПМИД 17997835 .
- ^ Мейер М.М., Эймс Т.Д., Смит Д.П. и др. (2009). «Идентификация кандидатных структурированных РНК в морском организме Candidatus Pelagibacter ubique » . БМК Геномика . 10 :268. дои : 10.1186/1471-2164-10-268 . ПМК 2704228 . ПМИД 19531245 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ши Ю, Тайсон Г.В., Делонг Э.Ф. (май 2009 г.). «Метатранскриптомика обнаруживает уникальные микробные малые РНК в толще воды океана». Природа . 459 (7244): 266–9. Бибкод : 2009Natur.459..266S . дои : 10.1038/nature08055 . ПМИД 19444216 . S2CID 4340144 .
- ^ Перейти обратно: а б Вайнберг З., Перро Дж., Мейер М.М., Брейкер Р.Р. (декабрь 2009 г.). «Исключительно структурированные некодирующие РНК, выявленные с помощью анализа бактериального метагенома» . Природа . 462 (7273): 656–9. Бибкод : 2009Natur.462..656W . дои : 10.1038/nature08586 . ПМК 4140389 . ПМИД 19956260 .
- ^ Юсеф С., Саттон Г., Раш Д.Б. и др. (март 2007 г.). «Глобальная экспедиция по отбору проб океана Sorcerer II: расширение вселенной белковых семейств» . ПЛОС Биол . 5 (3): е16. дои : 10.1371/journal.pbio.0050016 . ПМК 1821046 . ПМИД 17355171 .