Дроша
| ДРОША | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ДРОША , ETOHI2, HSA242976, RANSE3L, RN3, RNASE3L, RNASEN, рибонуклеаза дроша III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 608828 ; МГИ : 1261425 ; Гомологен : 8293 ; GeneCards : ДРОША ; ОМА : ДРОША - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дроша класса 2. рибонуклеаза III — фермент [5] у человека он кодируется DROSHA (ранее RNASEN ) геном . [6] [7] [8] Это первичная нуклеаза, которая выполняет этап инициации процессинга микроРНК в ядре. Он тесно сотрудничает с DGCR8 и во взаимосвязи с Dicer . Клинические знания показали, что это важно для прогноза рака. [9] и репликация ВИЧ-1. [10]
История
[ редактировать ]Человеческая Дроша была клонирована в 2000 году, когда она была идентифицирована как ядерная дцРНК-рибонуклеаза, участвующая в процессинге предшественников рибосомальной РНК . [11] Два других человеческих фермента, которые участвуют в процессинге и активности микроРНК, — это белки Dicer и Argonaute . Недавно было обнаружено, что такие белки, как Дроша, играют важную роль в прогнозе рака. [9] и репликация ВИЧ-1. [10]
Функция
[ редактировать ]Члены суперсемейства рибонуклеаз III двухцепочечных (ds) РНК -специфичных эндорибонуклеаз участвуют в разнообразных путях созревания и распада РНК в эукариотических и прокариотических клетках. [12] РНКаза III Дроша является основной нуклеазой , которая выполняет этап инициации процессинга микроРНК (миРНК) в ядре . [8] [11]
Полученные таким образом микроРНК представляют собой короткие молекулы РНК , которые регулируют широкий спектр других генов путем взаимодействия с РНК-индуцированным комплексом молчания (RISC), чтобы вызвать расщепление комплементарной информационной РНК (мРНК) как часть пути РНК-интерференции . Молекулы микроРНК синтезируются в виде длинных первичных транскриптов РНК, известных как при-миРНК , которые расщепляются Дрошой с образованием характерной структуры «стебель-петля» длиной около 70 пар оснований , известной как пре-миРНК. [11] Пре-микроРНК, когда они связаны с EXP5, стабилизируются за счет удаления 5'-кэпа и 3'-поли(А)-хвоста. [13] Дроша существует как часть белкового комплекса, называемого микропроцессорным комплексом , который также содержит двухцепочечный РНК-связывающий белок DGCR8 (называемый Паша у D. melanogaster и C. elegans ). [14] DGCR8 необходим для активности Drosha и способен связывать одноцепочечные фрагменты pri-miRNA, которые необходимы для правильного процессинга. [15] Комплекс Дроша также содержит несколько вспомогательных факторов, таких как EWSR1 , FUS, hnRNPs , p68 и p72. [16]
И Drosha, и DGCR8 локализованы в ядре клетки , где происходит процессинг pri-miRNA в pre-miRNA. Эти два белка гомеостатически контролируют биогенез микроРНК с помощью петли автоматической обратной связи. [16] 3'-выступ 2nt генерируется Drosha в ядре, распознаваемым Dicer в цитоплазме, который объединяет процессы процессинга выше и ниже по ходу процесса. Пре-микроРНК затем подвергается дальнейшему процессингу с помощью РНКазы Dicer клетки в зрелые микроРНК в цитоплазме . [11] [16] Также существует изоформа Дроши, которая не содержит сигнала ядерной локализации, что приводит к образованию с-Дроши. [17] [18] Было показано, что этот вариант локализуется в цитоплазме клетки , а не в ядре, но влияние на процессинг pri-miRNA пока неясно.
И Дроша, и Дайсер также участвуют в реакции на повреждение ДНК . [19]
Было обнаружено, что некоторые микроРНК отклоняются от обычных путей биогенеза и не обязательно требуют Drosha или Dicer , поскольку они не требуют процессинга pri-miRNA в pre-miRNA. [16] Независимые от Drosha микроРНК происходят от миртронов , которые представляют собой гены, которые кодируют микроРНК в своих интронах и используют сплайсинг для обхода расщепления Drosha. Симтроны миртрон-подобны, независимы от сплайсинга и требуют расщепления, опосредованного Drosha, хотя им не требуется большинство белков канонического пути, таких как DGCR8 или Dicer . [10]
Клиническое значение
[ редактировать ]Дроша и другие ферменты, обрабатывающие микроРНК, могут иметь важное значение для прогноза рака. [20] И Drosha, и Dicer могут действовать как главные регуляторы процессинга микроРНК, и было обнаружено, что их активность снижается при некоторых типах рака молочной железы . [21] Альтернативные модели сплайсинга дроши в «Атласе генома рака» также показали, что c-дроша, по-видимому, обогащена различными типами рака молочной железы, рака толстой кишки и рака пищевода . [18] Однако точная природа связи между процессингом микроРНК и онкогенезом неясна. [22] но его функция может быть эффективно проверена путем нокдауна siRNA на основании независимой проверки. [23]
Дроша и другие ферменты, обрабатывающие микроРНК, также могут играть важную роль в репликации ВИЧ-1. микроРНК способствуют врожденной противовирусной защите. Об этом можно судить по нокдауну двух важных белков, обрабатывающих микроРНК, Drosha и Dicer, что приводит к значительному усилению репликации вируса в РВМС ВИЧ-1-инфицированных пациентов. Таким образом, Дроша вместе с Дайсером, по-видимому, играют роль в контроле репликации ВИЧ-1. [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000113360 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000022191 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Филиппов В, Соловьев В, Филиппова М, Гилл С.С. (март 2000 г.). «Новый тип белков семейства РНКазы III у эукариот». Джин . 245 (1): 213–21. дои : 10.1016/s0378-1119(99)00571-5 . ПМИД 10713462 .
- ^ Филиппов В, Соловьев В, Филиппова М, Гилл С.С. (март 2000 г.). «Новый тип белков семейства РНКазы III у эукариот». Джин . 245 (1): 213–21. дои : 10.1016/S0378-1119(99)00571-5 . ПМИД 10713462 .
- ^ Ву Х, Сюй Х, Миралья Л.Дж., Крук С.Т. (ноябрь 2000 г.). «Человеческая РНКаза III представляет собой белок массой 160 кДа, участвующий в процессинге прерибосомальной РНК» . Журнал биологической химии . 275 (47): 36957–65. дои : 10.1074/jbc.M005494200 . ПМИД 10948199 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтрез: рибонуклеаза III RNASEN, ядерная» .
- ^ Jump up to: а б Slack FJ, Weidhaas JB (декабрь 2008 г.). «МикроРНК в прогнозе рака». Медицинский журнал Новой Англии. 359 (25): 2720-2.
- ^ Jump up to: а б с д Сваминатан Г., Навас-Мартин С. и Мартин-Гарсия Дж. (2014). МикроРНК и инфекция ВИЧ-1: противовирусная деятельность и не только. Журнал молекулярной биологии , 426 (6), 1178-1197.
- ^ Jump up to: а б с д Ли Ю, Ан С, Хан Дж, Чой Х, Ким Дж, Йим Дж, Ли Дж, Провост П, Родмарк О, Ким С, Ким В.Н. (сентябрь 2003 г.). «Ядерная РНКаза III Дроша инициирует процессинг микроРНК». Природа . 425 (6956): 415–9. Бибкод : 2003Natur.425..415L . дои : 10.1038/nature01957 . ПМИД 14508493 . S2CID 4421030 .
- ^ Фортин К.Р., Николсон Р.Х., Николсон А.В. (август 2002 г.). «Мышиная рибонуклеаза III. Структура кДНК, анализ экспрессии и расположение хромосом» . БМК Геномика . 3 (1): 26. дои : 10.1186/1471-2164-3-26 . ПМК 122089 . ПМИД 12191433 .
- ^ Слоан, К.Э., Глейз, П.Е., и Бонсак, М.Т. (2016). Нуклеоцитоплазматический транспорт РНК и РНК-белковых комплексов. Журнал молекулярной биологии , 428 (10), 2040–2059.
- ^ Денли А.М., Топс Б.Б., Пластерк Р.Х., Кеттинг Р.Ф., Хэннон Г.Дж. (ноябрь 2004 г.). «Обработка первичных микроРНК Микропроцессорным комплексом». Природа . 432 (7014): 231–5. Бибкод : 2004Natur.432..231D . дои : 10.1038/nature03049 . ПМИД 15531879 . S2CID 4425505 .
- ^ Хан Дж., Ли Ю, Ём К.Х., Нам Дж.В., Хо И, Ри Дж.К., Сон С.Ю., Чо Ю., Чжан Б.Т., Ким В.Н. (июнь 2006 г.). «Молекулярные основы распознавания первичных микроРНК комплексом Дроша-DGCR8» . Клетка . 125 (5): 887–901. дои : 10.1016/j.cell.2006.03.043 . ПМИД 16751099 . S2CID 453021 .
- ^ Jump up to: а б с д Сузуки, Х.И., и Миядзоно, К. (2011). Возникающая сложность каскадов генерации микроРНК. Журнал биохимии , 149 (1), 15–25.
- ^ Линк С., Грунд С.Э., Дидерихс С. (май 2016 г.). «Альтернативный сплайсинг влияет на субклеточную локализацию Дроши» . Исследования нуклеиновых кислот . 44 (11): 5330–43. дои : 10.1093/nar/gkw400 . ПМЦ 4914122 . ПМИД 27185895 .
- ^ Jump up to: а б Дай Л., Чен К., Янгрен Б., Кулина Дж., Ян А., Го З., Ли Дж., Ю П., Гу С. (июль 2016 г.). «Цитоплазматическая активность Дроши, генерируемая альтернативным сплайсингом» . Исследования нуклеиновых кислот . 44 (21): 10454–10466. дои : 10.1093/nar/gkw668 . ПМК 5137420 . ПМИД 27471035 .
- ^ Франсия С., Мишелини Ф., Саксена А., Тан Д., де Хун М., Анелли В., Мионе М., Карнинчи П., д'Адда ди Фаганья Ф (август 2012 г.). «Сайт-специфичные продукты DICER и DROSHA RNA контролируют реакцию на повреждение ДНК» . Природы . 488 (7410): 231–5. Бибкод : 2012Natur.488..231F . дои : 10.1038/nature11179 . ПМЦ 3442236 . ПМИД 22722852 .
- ^ Slack FJ, Weidhaas JB (декабрь 2008 г.). «МикроРНК в прогнозе рака» . Медицинский журнал Новой Англии . 359 (25): 2720–2. дои : 10.1056/NEJMe0808667 . ПМЦ 10035200 . ПМИД 19092157 .
- ^ Томсон Дж. М., Ньюман М., Паркер Дж. С., Морин-Кенсицки Э. М., Райт Т., Хаммонд С. М. (август 2006 г.). «Обширная посттранскрипционная регуляция микроРНК и ее значение для рака» . Гены и развитие . 20 (16): 2202–7. дои : 10.1101/gad.1444406 . ПМЦ 1553203 . ПМИД 16882971 .
- ^ Иорио М.В., Кроче К.М. (июнь 2012 г.). «Вовлечение микроРНК в рак человека» . Канцерогенез . 33 (6): 1126–33. дои : 10.1093/carcin/bgs140 . ПМЦ 3514864 . ПМИД 22491715 .
- ^ Мункачи Г, Штупински З, Герман П, Бан Б, Пенцвалло З, Сарвас Н, Дьерфи Б (01 января 2016 г.). «Проверка эффективности подавления РНКи с использованием данных генного массива показывает 18,5% частоты неудач в 429 независимых экспериментах» . Молекулярная терапия: нуклеиновые кислоты . 5 (9): е366. дои : 10.1038/mtna.2016.66 . ISSN 2162-2531 . ПМК 5056990 . ПМИД 27673562 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гюнтер М., Латье М., Брисон О. (июль 2000 г.). «Набор белков, взаимодействующих с транскрипционным фактором Sp1, выявленный в ходе двухгибридного скрининга». Молекулярная и клеточная биохимия . 210 (1–2): 131–42. дои : 10.1023/A:1007177623283 . ПМИД 10976766 . S2CID 1339642 .
- Фортин К.Р., Николсон Р.Х., Николсон А.В. (август 2002 г.). «Мышиная рибонуклеаза III. Структура кДНК, анализ экспрессии и расположение хромосом» . БМК Геномика . 3 (1): 26. дои : 10.1186/1471-2164-3-26 . ПМК 122089 . ПМИД 12191433 .
- Ли Ю, Ан С, Хан Дж, Чой Х, Ким Дж, Йим Дж, Ли Дж, Провост П, Родмарк О, Ким С, Ким В.Н. (сентябрь 2003 г.). «Ядерная РНКаза III Дроша инициирует процессинг микроРНК». Природа . 425 (6956): 415–9. Бибкод : 2003Natur.425..415L . дои : 10.1038/nature01957 . ПМИД 14508493 . S2CID 4421030 .
- Грегори Р.И., Ян КП, Амутхан Г., Чендримада Т., Доратотай Б., Куч Н., Шихаттар Р. (ноябрь 2004 г.). «Микропроцессорный комплекс опосредует генезис микроРНК». Природа 432 (7014): 235–40. Бибкод : 2004Nature.432..235G . дои : 10.1038/nature03120 . ПМИД 15531877 . S2CID 4389261 .
- Цзэн Ю, Йи Р, Каллен Б.Р. (январь 2005 г.). «Распознавание и расщепление первичных предшественников микроРНК ферментом ядерной обработки Дроша» . Журнал ЭМБО . 24 (1): 138–48. дои : 10.1038/sj.emboj.7600491 . ПМК 544904 . ПМИД 15565168 .
- Хан Дж., Ли Ю., Ём К.Х., Ким Ю.К., Джин Х., Ким В.Н. (декабрь 2004 г.). «Комплекс Дроша-DGCR8 в первичном процессинге микроРНК» . Гены и развитие . 18 (24): 3016–27. дои : 10.1101/gad.1262504 . ПМК 535913 . ПМИД 15574589 .
- Ландталер М., Ялчин А., Тушль Т. (декабрь 2004 г.). «Ген 8 критической области синдрома ДиДжорджа человека и его гомолог D. melanogaster необходимы для биогенеза микроРНК». Современная биология . 14 (23): 2162–7. дои : 10.1016/j.cub.2004.11.001 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-EB83-3 . ПМИД 15589161 . S2CID 13266269 .
- Цзэн Ю, Каллен Б.Р. (июль 2005 г.). «Эффективный процессинг первичных шпилек микроРНК с помощью Дроши требует фланкирования неструктурированных последовательностей РНК» . Журнал биологической химии . 280 (30): 27595–603. дои : 10.1074/jbc.M504714200 . ПМИД 15932881 .
- Ирвин-Уилсон CV, Чаудхури Дж. (2006). «Альтернативная инициация и сплайсинг экспрессии гена dicer в клетках молочной железы человека» . Исследование рака молочной железы . 7 (4): Р563–9. дои : 10.1186/bcr1043 . ПМК 1175071 . ПМИД 15987463 .
- Кимура К, Вакамацу А, Сузуки Ю, Ота Т, Нисикава Т, Ямашита Р, Ямамото Дж, Секинэ М, Цуритани К, Вакагури Х, Исии С, Сугияма Т, Сайто К, Исоно Ю, Ириэ Р, Кушида Н, Ёнеяма Т , Оцука Р, Канда К, Ёкой Т, Кондо Х, Вагацума М, Муракава К, Исида С, Исибаши Т, Такахаси-Фудзи А, Танасе Т, Нагай К, Кикучи Х, Накаи К, Исогай Т, Сугано С (январь 2006 г.) : Диверсификация транскрипционной модуляции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» 16 / . ( 55–65 doi « 10.1101 . PMC 1356129 . . gr.4039406 1) :
- Олсен Дж.В., Благоев Б., Гнад Ф., Мачек Б., Кумар С., Мортенсен П., Манн М. (ноябрь 2006 г.). «Глобальная, in vivo и сайт-специфическая динамика фосфорилирования в сигнальных сетях» . Клетка . 127 (3): 635–48. дои : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . ПМИД 17081983 . S2CID 7827573 .
- Сугито Н., Исигуро Х., Кувабара Ю., Кимура М., Мицуи А., Курехара Х., Андо Т., Мори Р., Такашима Н., Огава Р., Фуджи Ю. (декабрь 2006 г.). «RNASEN регулирует пролиферацию клеток и влияет на выживаемость больных раком пищевода». Клинические исследования рака . 12 (24): 7322–8. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-06-0515 . ПМИД 17121874 . S2CID 7569257 .
- Ким Ю.К., Ким В.Н. (февраль 2007 г.). «Процессинг интронных микроРНК» . Журнал ЭМБО . 26 (3): 775–83. дои : 10.1038/sj.emboj.7601512 . ПМЦ 1794378 . ПМИД 17255951 .
- Син Л., Киев Э. (сентябрь 2007 г.). «Микро- и стабильные РНК BHRF1 вируса Эпштейна-Барра во время латентного периода III и после индукции репликации» . Журнал вирусологии . 81 (18): 9967–75. дои : 10.1128/JVI.02244-06 . ПМК 2045418 . ПМИД 17626073 .