Дроша

Дроша | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | Drosha , Etohi2, HSA242976, Ranse3L, RN3, RNASE3L, RNASEN, Drosha Rybonuclease III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Омим : 608828 ; MGI : 1261425 ; Гомологен : 8293 ; GeneCards : Drosha ; OMA : Drosha - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викидид | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Drosha класса 2 рибонуклеаза III - это фермент [ 5 ] что у людей кодируется Drosha (ранее Rnasen ) геном . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Это первичная нуклеаза, которая выполняет этап инициации обработки miRNA в ядре. Это работает в тесном контакте с DGCR8 и в корреляции с Dicer . Он был найден значительным в клинических знаниях для прогноза рака. [ 9 ] и репликация ВИЧ-1. [ 10 ]
История
[ редактировать ]Дроша человека была клонирована в 2000 году, когда она была идентифицирована как ядерная рибонуклеаза дсРНК, участвующую в обработке предшественников рибосомной РНК . [ 11 ] Два других фермента человека, которые участвуют в обработке и активности miRNA, - это Dicer и Argonaute Proteins. Недавно белки, такие как Drosha, были обнаружены значительными в прогнозе рака [ 9 ] и репликация ВИЧ-1. [ 10 ]
Функция
[ редактировать ]Члены суперсемейства рибонуклеазы III двухцепочечной ( DS) РНК -специфической эндорибонуклеазы участвуют в различных путях созревания РНК и распада в эукариотических и прокариотических клетках. [ 12 ] РНКаза III Drosha является основной нуклеазой , которая выполняет стадию инициации обработки микроРНК (miRNA) в ядре . [ 8 ] [ 11 ]
Полученные таким образом микроРНК представляют собой короткие молекулы РНК , которые регулируют широкий спектр других генов, взаимодействуя с РНК-индуцированным комплексом молчания (RISC), чтобы вызвать расщепление комплементарной РНК-посланника (мРНК) как часть пути интерференции РНК . Молекулы микроРНК синтезируются как длинные первичные транскрипты РНК, известные как PRI-MIRNAS , которые расщепляются Drosha, чтобы получить характерную структуру стволовых петлей около 70 пар оснований , известных как пре-мирна. [ 11 ] ПредомирНК, когда связаны с Exp5, стабилизируются из-за удаления 5 'Cap и 3' поли (A) хвоста. [ 13 ] </ref> Drosha существует как часть белкового комплекса, называемого микропроцессорным комплексом , который также содержит двухцепочечный РНК-связывающий белок DGCR8 (называется паша в D. melanogaster и C. elegans ). [ 14 ] DGCR8 необходим для активности Drosha и способен связывать одноцепочечные фрагменты PRI-MIRNA, которые необходимы для правильной обработки. [ 15 ] Комплекс Drosha также содержит несколько вспомогательных факторов, таких как EWSR1 , FUS, HNRNPS , P68 и P72. [ 16 ]
Как Drosha, так и DGCR8 локализуются в клеточном ядре , где происходит обработка PRI-MIRNA в пре-мирну. Эти два белка гомеостатически контролируют биогенез miRNA с помощью петли автоматической обратной связи. [ 16 ] Дроша генерируется 2NT 3 ', генерируется Drosha в ядре, распознаваемом Dicer в цитоплазме, которая объединяет всплывающие и нижние события обработки. Затем пре-мирна дополнительно обрабатывается РНКазой Dicer в зрелые miRNAs в клеточной цитоплазме . [ 11 ] [ 16 ] Существует также изоформа Drosha, которая не содержит сигнала ядерной локализации, что приводит к генерации C-D-Drosha. [ 17 ] [ 18 ] Было показано, что этот вариант локализуется в клеточной цитоплазме , а не в ядро, но влияние на обработку PRI-MIRNA пока неясно.
И Дроша, и Дисер также участвуют в ответе на повреждение ДНК . [ 19 ]
Было обнаружено, что определенные miRNAs отклоняются от обычных путей биогенеза и не обязательно требуют Drosha или Dicer , что связано с тем, что они не требуют обработки PRI-MIRNA для пре-мирны. [ 16 ] Drosha-независимые miRNAs происходят из miRtrons , которые представляют собой гены, которые кодируют для miRNAs в их интронах и используют сплайсинг, чтобы обходить расщепление Drosha. Simtrons являются mirtron-подобными, независимыми от сплайсинга и требуют опосредованного Drosha, хотя они не требуют большинства белков в каноническом пути, таких как DGCR8 или Dicer . [ 10 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Drosha и другие ферменты обработки miRNA могут быть важны для прогноза рака. [ 9 ] Как Drosha, так и Dicer могут функционировать как основные регуляторы обработки miRNA и, как было обнаружено, подавляются в некоторых типах рака молочной железы . [ 20 ] Альтернативные паттерны сплайсинга дрожи в атласе генома рака также указывали на то, что C-D-Drosha, по-видимому, обогащен различными типами рака молочной железы, рака толстой кишки и рака пищевода . [ 18 ] Однако точный характер связи между обработкой микроРНК и онкогенезом неясен, [ 21 ] Но его функция может быть эффективно изучена с помощью нокдауна siRNA на основе независимой валидации. [ 22 ]
Дроша и другие ферменты обработки miRNA также могут быть важны при репликации ВИЧ-1. miRNAs способствуют врожденной антивирусной защите. Это может быть показано с помощью нокдауна двух важных белков, обрабатывающей miRNA, Drosha и Dicer, что приводит к значительному усилению репликации вируса у PBMC у пациентов с ВИЧ-1. Таким образом, Drosha в сочетании с Dicer, похоже, играет роль в контроле репликации ВИЧ-1. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000113360 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg00000022191 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ Филиппов V, Соловайв V , Филиппова М., Гилл СС (март 2000 г.). «Новый тип белков семейства РНКазы III у эукариот». Ген . 245 (1): 213–221. doi : 10.1016/s0378-1119 (99) 00571-5 . PMID 10713462 .
- ^ Филиппов V, Соловайв V, Филиппова М., Гилл СС (март 2000 г.). «Новый тип белков семейства РНКазы III у эукариот». Ген . 245 (1): 213–221. doi : 10.1016/s0378-1119 (99) 00571-5 . PMID 10713462 .
- ^ Wu H, Xu H, Miraglia LJ, Crooke St (ноябрь 2000 г.). «Человеческая РНКаза III представляет собой белок 160 кДа, участвующий в прерибосомной процедуре РНК» . Журнал биологической химии . 275 (47): 36957–36965. doi : 10.1074/jbc.m005494200 . PMID 10948199 .
- ^ Jump up to: а беременный «Ген Entrez: RNASEN RIBONUCLEASE III, ядерная» .
- ^ Jump up to: а беременный в Slack FJ, Weidhaas JB (декабрь 2008 г.). «МикроРНК в прогнозе рака» . Новая Англия Журнал медицины . 359 (25): 2720–2722. doi : 10.1056/nejme0808667 . PMC 10035200 . PMID 19092157 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Swaminathan G, Navas-Martín S, Martín-García J (март 2014 г.). «МикроРНК и ВИЧ-1 инфекция: антивирусная активность и за его пределами» . Журнал молекулярной биологии . 426 (6): 1178–97. doi : 10.1016/j.jmb.2013.12.017 . PMID 24370931 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Lee Y, Ahn C, Han J, Choi H, Kim J, Yim J, et al. (Сентябрь 2003 г.). «Ядерная РНКаза III Drosha инициирует обработку микроРНК». Природа . 425 (6956): 415–419. Bibcode : 2003natur.425..415L . doi : 10.1038/nature01957 . PMID 14508493 . S2CID 4421030 .
- ^ Fortin KR, Nicholson RH, Nicholson AW (август 2002 г.). «Мышиная рибонуклеаза III. Структура кДНК, анализ экспрессии и расположение хромосом» . BMC Genomics . 3 (1): 26. doi : 10.1186/1471-2164-3-26 . PMC 122089 . PMID 12191433 .
- ^ Слоан К.Е., Gleies PE, Bohnsack MT (май 2016 г.). «Нуклеоцитоплазматический транспорт РНК и РНК-белковых комплексов». Журнал молекулярной биологии . 428 (10 пт а): 2040–59. doi : 10.1016/j.jmb.2015.09.023 . PMID 26434509 .
- ^ Denli Am, Tops BB, Plasterk RH, Ketting RF, Hannon GJ (ноябрь 2004 г.). «Обработка первичных микроРНК с помощью микропроцессорного комплекса». Природа . 432 (7014): 231–235. Bibcode : 2004natur.432..231d . doi : 10.1038/nature03049 . PMID 15531879 . S2CID 4425505 .
- ^ Хан Дж., Ли Y, Йом К.Х., Нам Дж.В., Хео I, Ри Дж.К. и др. (Июнь 2006 г.). «Молекулярная основа для распознавания первичных микроРНК комплексом Drosha-DGCR8» . Клетка . 125 (5): 887–901. doi : 10.1016/j.cell.2006.03.043 . PMID 16751099 . S2CID 453021 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Suzuki Hi, Miyazono K (январь 2011 г.). «Новая сложность каскадов генерации микроРНК». Журнал биохимии . 149 (1): 15–25. doi : 10.1093/jb/mvq113 . PMID 20876186 .
- ^ Link S, Grund SE, Deererichs S (июнь 2016 г.). «Альтернативный сплайсинг влияет на субклеточную локализацию Drosha» . Исследование нуклеиновых кислот . 44 (11): 5330–5343. doi : 10.1093/nar/gkw400 . PMC 4914122 . PMID 27185895 .
- ^ Jump up to: а беременный Dai L, Chen K, Youngren B, Kulina J, Yang A, Guo Z, et al. (Декабрь 2016 г.). «Цитоплазматическая активность дрожи, полученная в результате альтернативного сплайсинга» . Исследование нуклеиновых кислот . 44 (21): 10454–10466. doi : 10.1093/nar/gkw668 . PMC 5137420 . PMID 27471035 .
- ^ Francia S, Michelini F, Saxena A, Tang D, De Hoon M, Anelli V, et al. (Август 2012 г.). «Специфичные для сайта продукты Dicer и Drosha RNA контролируют отклик ДНК-нанесения» . Природа . 488 (7410): 231–235. Bibcode : 2012natur.488..231f . doi : 10.1038/nature11179 . PMC 3442236 . PMID 22722852 .
- ^ Томсон Дж. М., Ньюман М., Паркер Дж.С., Морин-Кенсицци Э.М., Райт Т., Хаммонд С.М. (август 2006 г.). «Обширная посттранскрипционная регуляция микроРНК и его последствия для рака» . Гены и развитие . 20 (16): 2202–2207. doi : 10.1101/gad.1444406 . PMC 1553203 . PMID 16882971 .
- ^ Iorio MV, Croce CM (июнь 2012 г.). «Участие микроРНК в раке человека» . Канцерогенез . 33 (6): 1126–1133. doi : 10.1093/carcin/bgs140 . PMC 3514864 . PMID 22491715 .
- ^ Munkácsy G, Sztupinszki Z, Herman P, Bán B, Monetary Z, Szarvas N, et al. (Сентябрь 2016 г.). «Валидация эффективности молчания РНКи с использованием данных генов показывает 18,5% частоту отказов в 429 независимых экспериментах» . Молекулярная терапия. Нуклеиновые кислоты . 5 (9): E366. Doi : 10.1038/mtna.2016.66 . PMC 5056990 . PMID 27673562 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гюнтер М., Литье М., Брисон О (июль 2000 г.). «Набор белков, взаимодействующих с транскрипционным фактором SP1, идентифицированным в двухгибридном скрининге». Молекулярная и клеточная биохимия . 210 (1–2): 131–142. doi : 10.1023/a: 1007177623283 . PMID 10976766 . S2CID 1339642 .
- Fortin KR, Nicholson RH, Nicholson AW (август 2002 г.). «Мышиная рибонуклеаза III. Структура кДНК, анализ экспрессии и расположение хромосом» . BMC Genomics . 3 (1): 26. doi : 10.1186/1471-2164-3-26 . PMC 122089 . PMID 12191433 .
- Lee Y, Ahn C, Han J, Choi H, Kim J, Yim J, et al. (Сентябрь 2003 г.). «Ядерная РНКаза III Drosha инициирует обработку микроРНК». Природа . 425 (6956): 415–419. Bibcode : 2003natur.425..415L . doi : 10.1038/nature01957 . PMID 14508493 . S2CID 4421030 .
- Грегори Р.И., Ян К.П., Амутан Г., Чендримада Т., Дорато Б., Куч Н. и др. (Ноябрь 2004 г.). «Комплекс микророророцезировки опосредует генезис микроРНК» Природа 432 (7014): 235–240. Bibcode : 2004natur.432..235G Doi : 10.1038/ namo03120 15531877PMID 4389261S2CID
- Zeng Y, Yi R, Cullen BR (январь 2005 г.). «Распознавание и расщепление первичных предшественников микроРНК в ядерной обработке фермента Drosha» . Embo Journal . 24 (1): 138–148. doi : 10.1038/sj.emboj.7600491 . PMC 544904 . PMID 15565168 .
- Хан Дж., Ли Y, Йом К.Х., Ким Й.К., Джин Х, Ким Вн (декабрь 2004 г.). «Комплекс Drosha-DGCR8 в первичной обработке микроРНК» . Гены и развитие . 18 (24): 3016–3027. doi : 10.1101/gad.1262504 . PMC 535913 . PMID 15574589 .
- Landthaler M, Yalcin A, Tuschl T (декабрь 2004 г.). «Критическая область синдрома человека, ген 8, и его гомолог D. melanogaster необходимы для биогенеза miRNA». Текущая биология . 14 (23): 2162–2167. Bibcode : 2004cbio ... 14.2162L . doi : 10.1016/j.cub.2004.11.001 . HDL : 11858/00-001M-0000-0012-EB83-3 . PMID 15589161 . S2CID 13266269 .
- Zeng Y, Cullen BR (июль 2005 г.). «Эффективная обработка первичных шпильков микроРНК с помощью Drosha требует фланкирующих неструктурированных последовательностей РНК» . Журнал биологической химии . 280 (30): 27595–27603. doi : 10.1074/jbc.m504714200 . PMID 15932881 .
- Ирвин-Уилсон С.В., Чаудхури Г. (2006). «Альтернативная инициация и сплайсинг в экспрессии гена Dicer в клетках молочной железы человека» . Исследование рака молочной железы . 7 (4): R563 - R569. doi : 10.1186/bcr1043 . PMC 1175071 . PMID 15987463 .
- Кимура К., Вакамацу А., Сузуки Ю., Ота Т., Нишикава Т., Ямашита Р. и др. (Январь 2006 г.). «Диверсификация транскрипционной модуляции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов человеческих генов» . Исследование генома . 16 (1): 55–65. doi : 10.1101/gr.4039406 . PMC 1356129 . PMID 16344560 .
- Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, Macek B, Kumar C, Mortensen P, et al. (Ноябрь 2006 г.). «Глобальная динамика фосфорилирования в Global, in vivo и сайт в сигнальных сетях» . Клетка . 127 (3): 635–648. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983 . S2CID 7827573 .
- Sugito N, Ishiguro H, Kuwabara Y, Kimura M, Mitsui A, Kurehara H, et al. (Декабрь 2006 г.). «RNASEN регулирует пролиферацию клеток и влияет на выживаемость у пациентов с раком пищевода». Клиническое исследование рака . 12 (24): 7322–7328. doi : 10.1158/1078-0432.ccr-06-0515 . PMID 17121874 . S2CID 7569257 .
- Ким Й.К., Ким Вн (февраль 2007 г.). «Обработка интронных микроРНК» . Embo Journal . 26 (3): 775–783. doi : 10.1038/sj.emboj.7601512 . PMC 1794378 . PMID 17255951 .
- Xing L, Kieff E (сентябрь 2007 г.). «Микро- и стабильные РНК вируса Epstein-Barr BHRF1 во время задержки III и после индукции репликации» . Журнал вирусологии . 81 (18): 9967–9975. doi : 10.1128/jvi.02244-06 . PMC 2045418 . PMID 17626073 .