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 это кодируется геном ( ранее RNASEN ) DROSHA . [ 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 ] </ref> 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-миРНК, 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. [ 9 ] И Drosha, и Dicer могут действовать как главные регуляторы процессинга микроРНК, и было обнаружено, что их активность снижается при некоторых типах рака молочной железы . [ 20 ] 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. [ 21 ] но его функция может быть эффективно проверена путем нокдауна siRNA на основании независимой проверки. [ 22 ]
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): 213–221. 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): 213–221. 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): 36957–36965. дои : 10.1074/jbc.M005494200 . ПМИД 10948199 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтрез: рибонуклеаза III RNASEN, ядерная» .
- ^ Jump up to: а б с Slack FJ, Weidhaas JB (декабрь 2008 г.). «МикроРНК в прогнозе рака» . Медицинский журнал Новой Англии . 359 (25): 2720–2722. дои : 10.1056/NEJMe0808667 . ПМЦ 10035200 . ПМИД 19092157 .
- ^ Jump up to: а б с д Сваминатан Г., Навас-Мартин С., Мартин-Гарсия Дж. (март 2014 г.). «МикроРНК и инфекция ВИЧ-1: противовирусная деятельность и не только» . Журнал молекулярной биологии . 426 (6): 1178–97. дои : 10.1016/j.jmb.2013.12.017 . ПМИД 24370931 .
- ^ Jump up to: а б с д Ли Ю, Ан С, Хан Дж, Чой Х, Ким Дж, Йим Дж и др. (сентябрь 2003 г.). «Ядерная РНКаза III Дроша инициирует процессинг микроРНК». Природа . 425 (6956): 415–419. 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.Е., Глейзес П.Е., Бонсак М.Т. (май 2016 г.). «Нуклеоцитоплазматический транспорт РНК и РНК-белковых комплексов». Журнал молекулярной биологии . 428 (10 баллов А): 2040–59. дои : 10.1016/j.jmb.2015.09.023 . ПМИД 26434509 .
- ^ 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): 231–235. Бибкод : 2004Natur.432..231D . дои : 10.1038/nature03049 . ПМИД 15531879 . S2CID 4425505 .
- ^ Хан Дж., Ли Ю., Йом К.Х., Нам Дж.В., Хо И., Ри Дж.К. и др. (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., Миядзоно К. (январь 2011 г.). «Новая сложность каскадов генерации микроРНК». Журнал биохимии . 149 (1): 15–25. дои : 10.1093/jb/mvq113 . ПМИД 20876186 .
- ^ Линк С., Grund SE, Дидерихс С. (июнь 2016 г.). «Альтернативный сплайсинг влияет на субклеточную локализацию Дроши» . Исследования нуклеиновых кислот . 44 (11): 5330–5343. 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. и др. (декабрь 2016 г.). «Активность цитоплазматической 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. и др. (август 2012 г.). «Сайт-специфичные продукты DICER и DROSHA RNA контролируют реакцию на повреждение ДНК» . Природа . 488 (7410): 231–235. Бибкод : 2012Natur.488..231F . дои : 10.1038/nature11179 . ПМЦ 3442236 . ПМИД 22722852 .
- ^ 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): 2202–2207. 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): 1126–1133. дои : 10.1093/carcin/bgs140 . ПМЦ 3514864 . ПМИД 22491715 .
- ^ Мункачи Г., Штупински З., Херман П., Бан Б., Пенцвалло З., Сарвас Н. и др. (сентябрь 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 . 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): 131–142. 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 и др. (сентябрь 2003 г.). «Ядерная РНКаза III Дроша инициирует процессинг микроРНК». Природа . 425 (6956): 415–419. Бибкод : 2003Natur.425..415L . дои : 10.1038/nature01957 . ПМИД 14508493 . S2CID 4421030 .
- Грегори Р.И., Ян К.П., Амутхан Г., Чендримада Т., Доратотаж Б., Куч Н. и др. (ноябрь 2004 г.). «Микропроцессорный комплекс опосредует генезис микроРНК». Природа 432 (7014): 235–240. 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): 138–148. 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): 3016–3027. 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): 2162–2167. Бибкод : 2004CBio...14.2162L . 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): 27595–27603. 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–Р569. дои : 10.1186/bcr1043 . ПМК 1175071 . ПМИД 15987463 .
- Кимура К., Вакамацу А., Судзуки Й., Ота Т., Нишикава Т., Ямашита Р. и др. (январь 2006 г.). «Диверсификация модуляции транскрипции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геномные исследования . 16 (1): 55–65. дои : 10.1101/гр.4039406 . ПМК 1356129 . ПМИД 16344560 .
- Олсен Дж.В., Благоев Б., Гнад Ф., Мачек Б., Кумар С., Мортенсен П. и др. (ноябрь 2006 г.). «Глобальная, in vivo и сайт-специфическая динамика фосфорилирования в сигнальных сетях» . Клетка . 127 (3): 635–648. дои : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . ПМИД 17081983 . S2CID 7827573 .
- Сугито Н., Исигуро Х., Кувабара Ю., Кимура М., Мицуи А., Курехара Х. и др. (декабрь 2006 г.). «RNASEN регулирует пролиферацию клеток и влияет на выживаемость больных раком пищевода». Клинические исследования рака . 12 (24): 7322–7328. 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): 775–783. 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): 9967–9975. дои : 10.1128/JVI.02244-06 . ПМК 2045418 . ПМИД 17626073 .