Jump to content

днРНК BC200

BC200 РНК
БКИРН1
Идентификаторы
Псевдонимы BCYRN1 , BC200, BC200a, LINC00004, NCRNA00004, цитоплазматическая РНК 1 мозга, днРНК BC200
Внешние идентификаторы Опустить : 606089 ; Генные карты : BCYRN1 ; OMA : BCYRN1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

н/д

н/д

RefSeq (белок)

н/д

н/д

Местоположение (UCSC) Chr 2: 47,34 – 47,34 Мб н/д
в PubMed Поиск [ 2 ] н/д
Викиданные
Просмотр/редактирование человека

Цитоплазматическая 200-длинная некодирующая РНК головного мозга (или днРНК BC200 ) представляет собой транскрипт РНК из 200 нуклеотидов , обнаруживаемый преимущественно в головном мозге и основной функцией которого является регулирование трансляции путем ингибирования ее инициации. [ 3 ] [ 4 ] Как длинная некодирующая РНК , она принадлежит к семейству транскриптов РНК, которые не транслируются в белок ( нкРНК ). Из этих нкРНК днРНК представляют собой транскрипты длиной 200 нуклеотидов и более и почти в три раза более распространены, чем гены, кодирующие белки. [ 5 ] Тем не менее, лишь немногие из почти 60 000 днРНК были охарактеризованы, и мало что известно об их разнообразных функциях ( транскрипционная интерференция, ремоделирование хроматина , сплайсинг , регуляция трансляции, взаимодействие с микроРНК и миРНК и деградация мРНК). [ 6 ] [ 5 ] BC200 — это одна из днРНК, которая позволила понять их специфическую роль в регуляции трансляции и ее значение при различных формах рака , а также болезни Альцгеймера .

Принятым символом гена , кодирующего BC200, является BCYRN1 , обозначающий цитоплазматическую РНК головного мозга 1 . [ 7 ]

Характеристики

[ редактировать ]

Было обнаружено, что повторяющийся полиморфизм цитозинов и аденинов (CA) находится рядом с BCYRN1 и использовался в качестве эталона для картирования гена. [ 8 ] Картирование сцепления и картирование радиационного гибрида локализовали ген BCYRN1 на хромосоме 2p16. [ 8 ]

Являясь длинной некодирующей цитоплазматической РНК, РНК BC200 является частью крупнейшей группы некодирующих транскриптов в геноме человека , которая более распространена, чем гены , кодирующие белки . 5'-область (левое плечо) мономерных повторяющихся элементов с короткими вкраплениями Alu ( SINE ) обеспечивает транспозицию РНК BC200 и эволюционно консервативна у других приматов. [ 9 ] Из этой группы SINE BC200 является одним из немногих, которые транскрипционно активны . У людей он обнаруживается в областях нейропилей , которые состоят преимущественно из безмиелинизированных дендритов , аксонов и глиальных клеток . [ 10 ]

Аналогично, функциональный аналог РНК BC200 у грызунов (РНК BC1) экспрессируется в основном в соматодендритных доменах нервной системы , что делает его идеальной моделью для экспериментов. Одно большое различие заключается в происхождении; BC200 возник из ретротранспонированного домена Alu, тогда как BC1 произошел из ретротранспонированной тРНК Ala . [ 11 ] Хотя они развивались раздельно, оба обычно не экспрессируются в ненейральных соматических клетках , за исключением опухолей . [ 12 ]

Структура

[ редактировать ]

РНК BC200 представляет собой продукт непроцессированной мономерной последовательности Alu. Его длина составляет 200 нуклеотидов, и он не поддается переводу.

BC200 имеет три различных структурных домена. 5'-область РНК определяет один домен и состоит из повторяющихся элементов Alu. Два других структурных домена представляют собой центральную А-богатую область и С-богатую 3'-область, специфичную для BC200. [ 3 ] 5'-конец этой молекулы имеет как первичную, так и вторичную структуру, которая очень похожа на 7SL РНК, РНК частицы распознавания сигнала (SRP), которая также включает 5'-домен Alu. [ 13 ]

Ген РНК BC200 имеет два псевдогена : BC200 бета и BC200 гамма. Каждый из этих двух псевдогенов имеет в геноме по одному гену, расположенному на разных хромосомах . Бета-псевдоген состоит из гена РНК BC200 и дополнительных последовательностей Alu. Гамма-псевдоген содержит инвертированный длинный вкрапленный ядерный элемент (LINE) . Они оба обладают транспозиционной способностью , но точный механизм неизвестен. [ 12 ]

Биосинтез

[ редактировать ]
Биосинтез РНК BC200

Биосинтез РНК BC200 происходит в теле клетки нейрона и требует вышестоящих промоторных элементов , нижестоящих внутренних промоторных элементов (внутригенные A и B-боксы), по крайней мере двух сайтов связывания транскрипционных факторов , ТАТА-подобной последовательности, ТАТА-бокс. белка, связывающего (TBP) и РНК-полимераза III . [ 11 ]

В ДНК происходит делеция последовательностей между -100 и -1, которая блокирует транскрипционную активность. [ 11 ] показывая, что транскрипционный комплекс должен взаимодействовать с этой последовательностью из 100 п.н. вышерасположенной области для правильного синтеза РНК BC200. Здесь связывается белок , связывающий ТАТА-бокс (TBP), и при его ингибировании уровень РНК BC200 снижается, [ 11 ] что указывает на то, что область из 100 пар оснований и ТБФ играют решающую роль в биосинтезе РНК BC200.

В дополнение к вышестоящим элементам существует вышестоящая последовательность TATGAAA (похожая на последовательность TATA-бокса ) в положениях от -28 до -22, удаление которой нарушает транскрипцию. [ 11 ] обнаруживая, что эта ТАТА-подобная последовательность является еще одним важным игроком в синтезе РНК BC200. Однако транскрипция не зависит от связывания ТАТА-бокс-связывающего белка с ТАТА-подобной последовательностью. [ 11 ]

Как вышестоящие, так и внутренние промоторные элементы также необходимы для синтеза РНК BC200. Существует два типа вышестоящих промоторных элементов в области длиной 100 пар оснований: один проксимальнее сайта начала транскрипции и связан с нижестоящими сайтами связывания транскрипционных факторов, а другой - между нуклеотидами -36 и -100 и не связан с нижестоящими сайтами связывания. [ 11 ] Внутренние промоторные элементы представляют собой внутригенные боксы A и B, где A расположен в положении от +5 до +15, а B - в положении от +78 до +88. Любая мутация в этих полях может привести к уменьшению количества РНК BC200. [ 11 ]

Поскольку РНК BC200 действует как регулятор трансляции, она затем транспортируется к дендритам , где связывается со специфическими белками, участвующими в трансляции, и ингибирует их активность (см. следующий раздел). [ 11 ]

РНК BC200 экспрессируется в дендритах в виде рибонуклеопротеиновых частиц . Синтез белка в синапсах нейронов способствует пластичности нейронов и помогает предотвратить деградацию нейронов. Маленькие некодирующие РНК, такие как РНК BC200, подавляют трансляцию, ингибируя ее инициацию. Во время эукариотической трансляции преинициативный комплекс связывает мРНК и сканирует кодирующую цепь в поисках стартового кодона . Этот этап часто находится под контролем семейства факторов инициации , и эти факторы часто являются мишенью для регуляторов трансляции. Было показано, что поли(А)-связывающий белок (PABP) связывается с РНК BC200, что еще раз подтверждает их роль регуляторов биосинтеза белка в синапсах. [ 14 ]

РНК BC200 нацелена на АТФ-зависимую РНК- хеликазу , называемую фактором инициации эукариот 4А ( eIF4A ). eIF4A требует энергии гидролиза АТФ , чтобы раскрутить двойную спираль и инициировать трансляцию. Однако РНК BC200 препятствует передаче энергии после гидролиза, изменяя конформацию eIF4A, и, таким образом, энергия, необходимая для раскручивания двойной спирали, никогда не поступает должным образом, и инициация трансляции ингибируется. [ 4 ]

Предполагается, что это высоколокализованное разобщение активности АТФазы и последующее раскручивание дуплекса РНК возникло в результате растущей сложности постсинаптических нейронов и нейрональной активности. Некодирующие молекулы РНК развиваются гораздо быстрее, чем белки, кодирующие гены; таким образом, устойчивая консервация транскрипта РНК BC200 указывает на его важность для функции нервной системы. [ 4 ]

Применение и роль в заболеваниях

[ редактировать ]

Было обнаружено, что РНК BC200 является фактором многих типов рака. Хотя этот тип РНК обычно экспрессируется в нейронах, он был обнаружен при раке молочной железы , шейки матки , пищевода , легких , яичников , околоушных желез , языка и толстой кишки . [ 15 ] При некоторых видах рака экспрессия РНК BC200 повышается. Это происходит при плоскоклеточном раке пищевода ( ESCC ), и более высокая экспрессия считается предиктором плохого прогноза и может служить прогностическим биомаркером заболевания. [ 16 ] Также было обнаружено, что он сверхэкспрессируется в опухолевых клетках колоректального рака, где транскрипт расположен рядом с известным онкогеном , молекулой адгезии эпителиальных клеток ( EpCAM ). [ 15 ] Здесь полагают, что экспрессия РНК BC200 и EpCAM коррелирует, поскольку они оба играют роль в миграции и инвазии клеток. [ 15 ] И наоборот, исследования показали, что РНК BC200 снижается при раке яичников, поскольку она является супрессором опухоли в нормальных клетках яичников, контролируя пролиферативную способность. [ 17 ]

болезнь Альцгеймера

[ редактировать ]

Болезнь Альцгеймера (БА) — нейродегенеративное заболевание, возникающее в результате нарушения синаптической пластичности. РНК BC200 играет роль в дендритах нейронов, модулируя синтез белков, влияющих на эту пластичность. [ 10 ] Исследователи утверждают, что активация РНК BC200 приводит к неадекватной доставке РНК к синапсам нейронов, что приводит к нейродегенерации . [ 10 ] При сравнении мозга здоровых людей с мозгом больных AD было установлено, что РНК BC200 активируется в мозгу людей с AD, особенно в тех областях мозга, которые соответствуют заболеванию. [ 10 ] Здесь наблюдалась прямая зависимость: чем тяжелее течение заболевания, тем выше был уровень РНК BC200. [ 10 ] Это контрастирует с нормальным стареющим мозгом, где устойчивое снижение количества этой РНК наблюдается в возрасте от 49 до 86 лет. [ 10 ]

Потенциальная цель

[ редактировать ]

LncRNA сравнительно недавно развилась из таковых других видов, но все еще сохраняет некоторую функциональность. [ 18 ] Что касается этой конкретной формы, исследователи полагают, что она может служить диагностическим и прогностическим биомаркером рака, при котором ее нормальная экспрессия изменена. [ 15 ] Для полного понимания функций и регуляторных механизмов РНК BC200 еще предстоит проделать большую работу, но новые подходы могут быть направлены на разработку зондов для РНК BC200 человека, которые помогут в разработке новых фармацевтических препаратов. [ 19 ] Поскольку РНК-полимераза III отвечает за транскрипцию РНК BC200, она также может служить потенциальной мишенью для лечения заболеваний, при которых ее экспрессия повышена. [ 18 ]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000236824 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ Jump up to: а б Тидж, Анри ; Чен, Вэй; Брозиус, Юрген (1 июня 1993 г.). «Первичная структура, нейронно-специфическая экспрессия и дендритное расположение РНК BC200 человека» . Журнал неврологии . 13 (6): 2382–2390. doi : 10.1523/JNEUROSCI.13-06-02382.1993 . ПМК   6576500 . ПМИД   7684772 .
  4. ^ Jump up to: а б с Лин, Дейзи; и др. (май 2008 г.). «Контроль трансляции с помощью малой РНК: дендритная РНК BC1 нацелена на хеликазный механизм фактора инициации эукариот 4А» . Молекулярная и клеточная биология . 28 (9): 3008–3019. дои : 10.1128/MCB.01800-07 . ПМК   2293081 . ПМИД   18316401 .
  5. ^ Jump up to: а б Бхадра, Утпал; Чоудхури, Дебабани Рой; Мондал, Танмой; Бхадра, Маника Пал (2016). «Длинные некодирующие РНК - это прорыв в мире РНК и регуляции генов на основе RNAi». РНК-интерференция . ИНТЕХ. стр. 63–86.
  6. ^ Ма, Лина; Баич, Владимир Б.; Чжан, Чжан (15 апреля 2013 г.). «О классификации длинных некодирующих РНК» . РНК Биол . 6 (10): 924–933. дои : 10.4161/rna.24604 . ПМЦ   4111732 . ПМИД   23696037 .
  7. ^ «Ген Энтрез: цитоплазматическая РНК 1 мозга» . Проверено 8 октября 2017 г.
  8. ^ Jump up to: а б Базиль, В; Винсент, А; Мартинетти, JA; Скайрабин, Б.В.; Брозиус, Дж; Кеннеди, Дж. Л. (февраль 1998 г.). «Присвоение гена РНК BC200 человека (BCYRN1) хромосоме 2p16 с помощью радиационного гибридного картирования» . Цитогенетика и клеточная генетика . 82 (3–4): 271–272. дои : 10.1159/000015117 . ПМИД   9858834 . S2CID   84998889 . Получено 10 октября.
  9. ^ Б.В. Скрябин, Ю.; Кремерскотен, Д; Василакопулу, ТР; Дисотелл, В.В. (декабрь 1998 г.). «Ген РНК BC200 и его нейронная экспрессия консервативны у Anthropoidea (приматов)». Джей Мол Эвол . 47 (6): 677–685. Бибкод : 1998JMolE..47..677S . дои : 10.1007/PL00006426 . ПМИД   9847409 . S2CID   194302 .
  10. ^ Jump up to: а б с д и ж Муз, Эль; Хоф, Патрик Р.; Тидж, Анри (6 июня 2007 г.). «Дендритная РНК BC200 при старении и болезни Альцгеймера» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (25): 10679–10684. Бибкод : 2007PNAS..10410679M . дои : 10.1073/pnas.0701532104 . ЧВК   1965572 . ПМИД   17553964 .
  11. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Ким, Ёнми; и др. (31 июля 2017 г.). «Биосинтез цитоплазматической 200 РНК мозга» . Научные отчеты . 7 (1): 6884. Бибкод : 2017НатСР...7.6884К . дои : 10.1038/s41598-017-05097-3 . ПМЦ   5537265 . ПМИД   28761139 .
  12. ^ Jump up to: а б Мартиньетти, Дж; Брозиус, Дж. (15 декабря 1993 г.). «РНК BC200: продукт нейронной РНК-полимеразы III, кодируемый мономерным элементом Alu» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (24): 11563–11567. Бибкод : 1993PNAS...9011563M . дои : 10.1073/pnas.90.24.11563 . ПМК   48024 . ПМИД   8265590 .
  13. ^ Кремерскотен, Дж.; Цопф, Д.; Уолтер, П.; Ченг, Дж. Г.; Неттерманн, М.; Ниверт, У.; Марайя, Р.Дж.; Брозиус, Дж. (10 апреля 1998 г.). «Гетеродимер SRP9/14 является неотъемлемой частью нейронного РНП BC200 в мозгу приматов». Письма по неврологии . 245 (3): 123–126. дои : 10.1016/S0304-3940(98)00215-8 . ISSN   0304-3940 . ПМИД   9605471 . S2CID   16565899 .
  14. ^ Муддашетти, Рави; Ханам, Тасним; Кондрашов, Александр; Бундман, Марша; Якоангели, Анна; Кремерскотен, Иоахим; Данинг, Керстин; Барнеков, Анжелика; Хюттенхофер, Александр (16 августа 2002 г.). «Поли(А)-связывающий белок связан с нейрональными частицами рибонуклеопротеина BC1 и BC200». Журнал молекулярной биологии . 321 (3): 433–445. CiteSeerX   10.1.1.328.1975 . дои : 10.1016/S0022-2836(02)00655-1 . ISSN   0022-2836 . ПМИД   12162957 .
  15. ^ Jump up to: а б с д Ли, Пэн; Ян, Бо; Ся, Шаою; Чен, Ли; Нин, Нин (15 февраля 2016 г.). «РНК BC200 сверхэкспрессируется при колоректальном раке и способствует миграции и инвазии клеток HCT116» (PDF) . Международный журнал клинической и экспериментальной патологии . стр. 1481–1486 . Проверено 10 октября 2017 г.
  16. ^ Чжао, Жуй-Хуа; Чжу, Цай-хуа; Ли, Сян-Ки; Цао, Вэй; Цзун, Хун (15 апреля 2016 г.). «LncRNA BC200 — потенциальный прогностический маркер плохого прогноза у пациентов с плоскоклеточным раком пищевода» . Онкомишени и терапия . 9 : 2221–2226. дои : 10.2147/OTT.S99401 . ПМЦ   4846077 . ПМИД   27143917 .
  17. ^ Ву, Ди; Ван, Тяньчжэнь; Рен, Чэнчэн; Лю, Лей; Конг, Дэн (1 декабря 2015 г.). «Понижение уровня BC200 при раке яичников способствует пролиферации раковых клеток и химиорезистентности к карбоплатину» . Письма об онкологии . 11 (2): 1189–1194. дои : 10.3892/ол.2015.3983 . ПМЦ   4734031 . ПМИД   26893717 .
  18. ^ Jump up to: а б Прабхакар, Бинду; Чжун, Сяо-бо; Расмуссен, Теодор П. (29 марта 2017 г.). «Использование длинных некодирующих РНК в качестве фармакологических мишеней для модуляции эпигенетических заболеваний» . Йельский журнал биологии и медицины . 90 (1): 73–86. ПМК   5369047 . ПМИД   28356895 .
  19. ^ Валестедт, Клаас (31 мая 2013 г.). «Нацеливание на длинную некодирующую РНК для терапевтического усиления экспрессии генов». Nature Reviews Открытие лекарств . 12 (6): 433–436. дои : 10.1038/nrd4018 . ПМИД   23722346 . S2CID   288163 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 723ed6fab029458e78ab0ee831a731dc__1693253880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/72/dc/723ed6fab029458e78ab0ee831a731dc.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
BC200 lncRNA - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)