Ретротранспозон Ty5
Ty5 присущий представляет собой тип ретротранспозона, организму Saccharomyces cerevisiae .
Saccharomyces cerevisiae Ретротранспозон Ty5
[ редактировать ]Тай5 один из пяти [ 1 ] эндогенные ретротранспозоны, присущие модельному организму Saccharomyces cerevisiae , все из которых нацелены на интеграцию в области с низким содержанием генов. Предполагается, что эндогенные ретротранспозоны воздействуют на бедные генами хромосомные мишени, чтобы уменьшить вероятность инактивации генов хозяина. [ 2 ] Ty1-Ty4 интегрируется выше промоторов Pol III, тогда как Ty5 нацелен на интеграцию в локусы, связанные с гетерохроматином . [ 3 ] В случае Ty5 это, вероятно, происходит за счет взаимодействия между С-концом интегразы . и белком-мишенью [ 4 ] Считается, что жесткие схемы нацеливания, наблюдаемые для элементов Ty, являются средством ограничения ущерба хозяину, геном которого очень насыщен генами. [ 5 ] Ty5 был обнаружен в середине 1990-х годов в лаборатории Дэниела Войтаса в Университете штата Айова . [ 6 ] Ty5 используется в качестве модельной системы для понимания биологии теломер и гетерохроматина. Ретротранспозон Ty5 используется в качестве генетической модели для изучения архитектуры и динамики теломер и гетерохроматина. [ 7 ]
Дрожжевой гетерохроматин и Ty5.
[ редактировать ]Гетерохроматин у S. cerevisiae состоит из широкого спектра белков и играет несколько ролей. На первом этапе формирования гетерохроматина необходимы ДНК-связывающие белки, которые взаимодействуют со специфическими последовательностями цис-ДНК в теломерах, рДНК и локусах HM. Эти белки, включая Rap1p и комплекс распознавания происхождения (ORC), служат платформой для связывания других белков, конденсации ДНК и модификации соседних гистонов . Некоторые из этих белков, особенно Rap1p, также играют и другие роли, включая инициацию транскрипции. Первым известным шагом в формировании выделенного гетерохроматина является связывание Sir4p с Rap1p (Luo, Vega-Palas et al. 2002). Sir4p — один из четырех белков «тихого регулятора информации», которые также включают Sir1p, Sir2p и Sir3p. Из них Sir2p, Sir3p и Sir4p образуют ядро гетерохроматина. [ 8 ] Sir4p служит сайтом связывания для Sir2p, который связывается следующим. Sir2p деацетилирует соседние гистоны, что, как полагают, приводит к дальнейшей конденсации хроматина и предотвращает связывание других ферментов модификации гистонов, способствующих транскрипции. [ 9 ] Далее следует связывание Sir3p, приводящее к дальнейшей конденсации гетерохроматина. Sir1p играет роль в инициации молчания локусов HM. Большое количество других белков действуют как синергически, так и антагонистически. [ 10 ]
Ранние работы, характеризующие целевую транспозицию Ty5, были сосредоточены на двух фронтах: идентификация компонента Ty5, ответственного за нацеливание, и идентификация фактора, с которым он взаимодействовал. Из-за центральной роли белков Sir в формировании гетерохроматина их первоначально рассматривали как потенциальные сигналы нацеливания. Поскольку интеграция опосредуется ферментом ретротранспозона интегразы, предполагалось, что он содержит компонент, который распознает гетерохроматин. С-конец интегразы ретротранспозона Ty содержит расширение, не наблюдаемое у ретровирусов. Эта область также не консервативна между Ty1 и Ty5, тогда как остальная часть интегразы консервативна, что указывает на то, что это расхождение может быть ответственным за различное нацеливание дрожжевых Ty-элементов. Мутация была идентифицирована на С-конце интегразы, которая рандомизировала интеграцию Ty5, что позволяет предположить, что эта область интегразы фактически участвует в целевой транспозиции. [ 4 ]
Последствия для здоровья человека и болезней
[ редактировать ]Ty5 является родственником ретровирусов семейства Retroviridae , в которое входит человеческий возбудитель ВИЧ . Ty5 — это гибкая система для изучения биологии интеграции ретровирусов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ким Дж.М., Вангури С., Буке Дж.Д., Габриэль А., Войтас Д.Ф. (май 1998 г.). «Мобильные элементы и организация генома: комплексный обзор ретротранспозонов, выявленных с помощью полной последовательности генома Saccharomyces cerevisiae» . Геном Рез . 8 (5): 464–78. дои : 10.1101/гр.8.5.464 . ПМИД 9582191 .
- ^ Лесаж П., Тодескини А.Л. (2005). «Счастливы вместе: жизнь и времена ретротранспозонов Тай и их хозяев». Цитогенет. Геном Рез . 110 (1–4): 70–90. дои : 10.1159/000084940 . ПМИД 16093660 . S2CID 40913336 .
- ^ Сандмейер С.Б., Хансен Л.Дж., Чалкер Д.Л. (1990). «Специфика интеграции ретротранспозонов и ретровирусов». Анну. Преподобный Жене . 24 : 491–518. дои : 10.1146/annurev.ge.24.120190.002423 . ПМИД 1965102 .
- ^ Jump up to: а б Гай X, Войтас Д.Ф. (июнь 1998 г.). «Одно изменение аминокислоты в ретротранспозоне дрожжей Ty5 отменяет нацеливание на молчащий хроматин» . Мол. Клетка . 1 (7): 1051–5. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80105-7 . ПМИД 9651588 .
- ^ Загульски М., Герберт С.Дж., Рытка Дж. (1998). «Секвенирование и функциональный анализ генома дрожжей» . Акта Биохим. Пол . 45 (3): 627–43. дои : 10.18388/abp.1998_4201 . ПМИД 9918489 .
- ^ Зоу С., Райт Д.А., Войтас Д.Ф. (январь 1995 г.). «Семейство ретротранспозонов Saccharomyces Ty5 связано с началом репликации ДНК на теломерах и молчащим локусом спаривания HMR» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 92 (3): 920–4. Бибкод : 1995PNAS...92..920Z . дои : 10.1073/pnas.92.3.920 . ПМК 42732 . ПМИД 7846079 .
- ^ Зоу С., Ким Дж.М., Войтас Д.Ф. (декабрь 1996 г.). «Ретротранспозон Ty5 Saccharomyces влияет на организацию концов хромосом» . Нуклеиновые кислоты Рез . 24 (23): 4825–31. дои : 10.1093/нар/24.23.4825 . ПМЦ 146320 . ПМИД 8972872 .
- ^ Райн Дж., Херсковиц I (май 1987 г.). «Четыре гена, ответственные за влияние положения на экспрессию HML и HMR в Saccharomyces cerevisiae» . Генетика . 116 (1): 9–22. дои : 10.1093/генетика/116.1.9 . ПМК 1203125 . ПМИД 3297920 .
- ^ Таннер К.Г., Лэндри Дж., Стернгланц Р., Дену Дж.М. (декабрь 2000 г.). «Регулятор молчаливой информации 2 — семейство НАД-зависимых гистон/белковых деацетилаз генерирует уникальный продукт — 1-O-ацетил-АДФ-рибозу» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 97 (26): 14178–82. Бибкод : 2000PNAS...9714178T . дои : 10.1073/pnas.250422697 . ЧВК 18891 . ПМИД 11106374 .
- ^ Прайд Ф.Э., Луи Э.Дж. (ноябрь 1997 г.). «Теломеры Saccharomyces cerevisiae. Обзор». Биохимия Моск . 62 (11): 1232–41. ПМИД 9467847 .