P-корды
В клеточной биологии , P-боди или обработчивых телах различные очаги, образованные фазовым разделением в цитоплазме , эукариотической клетки состоящей из многих ферментов, участвующих в обороте мРНК . [ 1 ] П-тела представляют собой высоко консервативные структуры и наблюдались в соматических клетках, происходящих из позвоночных и беспозвоночных , растений и дрожжей . На сегодняшний день было продемонстрировано, что р-тела играют фундаментальные роли в общем распаде мРНК , бессмысленном распаде мРНК , опосредованном аденилат-уридилат элементам распада мРНК и микроРНК индуцировали молчание мРНК . [ 2 ] Не все мРНК, которые входят в P-Bodies, разлагаются, так как было продемонстрировано, что некоторые мРНК могут выйти из P-Bodies и повторно инициировать перевод . [ 3 ] [ 4 ] Очистка и секвенирование мРНК из очищенных обработанных тел показали, что эти мРНК в значительной степени репрессируются вверх по течению от инициации трансляции и защищены от 5 -футового распада мРНК. [ 5 ]
Первоначально предполагалось, что P-тела представляют собой участки деградации мРНК в клетке и участвуют в декапке и пищеварении мРНК, предназначенных для разрушения. [ 6 ] [ 7 ] Позже работа стала под сомнение, что предлагает хранить мРНК P, пока не потребуется для перевода. [ 8 ] [ 5 ] [ 9 ]
В нейронах P-боды перемещаются моторными белками в ответ на стимуляцию. Это, вероятно, связано с местным переводом в дендритах . [ 10 ]
История
[ редактировать ]P-боди были впервые описаны в научной литературе Bashkirov et al. [ 11 ] в 1997 году, в котором они описывают «маленькие гранулы… дискретные, выдающиеся очаги» как цитоплазматическое расположение мышиной экзорибонуклеазы Mxrn1p. Только в 2002 году был опубликован взгляд на природу и важность этих цитоплазматических очагов. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Когда исследователи продемонстрировали, что несколько белков, связанных с деградацией мРНК, локализуются в фокусах. Их важность была признана после того, как были получены экспериментальные данные, указывающие на P-тела как сайты деградации мРНК в клетке. [ 7 ] Исследователи назвали эти структуры, обрабатывающие тела или «п -органы». В течение этого времени было использовано много описательных имен для идентификации обработанных тел, в том числе «GW-кормики» и «декоративные тела»; Однако «P-Bodies» был выбран термином и в настоящее время широко используется и принимается в научной литературе. [ 7 ] Недавно были представлены доказательства, свидетельствующие о том, что GW-тела и P-боды на самом деле могут быть различными клеточными компонентами. [ 15 ] Доказательства того, что GW182 и AGO2, оба связанные с молчанием генов miRNA, обнаруживаются исключительно в мультивсекулярных телах или GW-телах и не локализованы для P-кормиков. Также следует отметить, что р-тела не эквивалентны гранулам стресса и содержат в основном непересекающиеся белки. [ 5 ] Две структуры поддерживают перекрывающиеся клеточные функции, но обычно возникают при разных стимулах. Hoyle et al. Предлагает новый сайт, называемый телами EGP, или гранулы стресса, может быть ответственен за хранение мРНК, поскольку на этих участках отсутствует фермент для оказания декорации. [ 16 ]
Ассоциации с микроРНК
[ редактировать ]МикроРНА, опосредованная репрессией, происходит двумя способами, либо путем трансляционной репрессии, либо стимуляции распада мРНК. miRNA привлечет комплекс RISC к мРНК, с которой они связаны. Связь с P-боди возникает из-за того, что многие, если не большинство, из белков, необходимых для молчания гена miRNA, локализованы на P-тела, как это было рассмотрено Kulkarni et al. (2010). [ 2 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Эти белки включают, но не ограничиваются ими, белок каркаса GW182, Argonaute (AGO), ферменты для декорации и РНК геликазы . Текущие данные указывают на то, что P-боды являются центрами каркасов функции miRNA, особенно из-за доказательств того, что сбивание GW182 нарушает образование p-body. Тем не менее, остается много вопросов без ответа о P-телах и их связи с активностью miRNA. В частности, неизвестно, существует ли зависимая контекст (состояние стресса в зависимости от нормального) специфичности к механизму действия p-body. Основываясь на доказательствах того, что P-боды иногда являются местом распада мРНК, а иногда мРНК может выйти из P-боди и повторно инициировать трансляцию, остается вопрос о том, что контролирует этот переключатель. Еще одна неоднозначная момента, которую необходимо решить,-это то, активно функционируют белки, которые локализуются в P-тела, в процессе молчания гена miRNA или они находятся просто в режиме ожидания.
Состав белка
[ редактировать ]В 2017 году был опубликован новый метод очистки обработки органов. [ 5 ] Hubstenberger et al. Использовала сортировку частиц, активированную флуоресценцией (метод, основанный на идеях активированной флуоресцентной сортировкой клеток ) для очистки обработанных тел из эпителиальных клеток человека. Из этих очищенных обработанных тел они смогли использовать масс -спектрометрию и секвенирование РНК , чтобы определить, какие белки и РНК обнаруживаются в обработчивых телах соответственно. Это исследование идентифицировало 125 белков, которые в значительной степени связаны с обработанными телами. [ 5 ] Примечательно, что эта работа предоставила наиболее убедительные доказательства в соответствии с этой датой, что P-тела могут не быть местами деградации в ячейке и вместо этого используются для хранения переводчиво подавленной мРНК. Это наблюдение было дополнительно подтверждено единственной молекулярной визуализацией мРНК группой Chao в 2017 году. [ 9 ]
В 2018 году Youn et al. Принял подход к маркировке близости , называемый Bioid для идентификации и прогнозирования протеома обработки тела. [ 21 ] Они спроектировали клетки для экспрессии нескольких локализованных белков обработки тела в качестве слитых белков с ферментом Bira*. Когда клетки инкубируются с биотином , BIRA* будут биотинилат -белки, которые находятся поблизости, тем самым помечая белки в обработанных телах с помощью биотина. Стрептавидин затем использовали для выделения меченных белков и масс -спектрометрии для их идентификации. Используя этот подход, Youn et al. идентифицировали 42 белка, которые локализуются в обработке тел. [ 21 ]
Ген идентификатор | Белок | Ссылки | Также найдены в стрессовых гранул ? |
---|
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Luo Y, Na Z, Slavoff SA (май 2018). «P-Bodies: композиция, свойства и функции» . Биохимия . 57 (17): 2424–2431. doi : 10.1021/acs.biochem.7b01162 . PMC 6296482 . PMID 29381060 .
- ^ Jump up to: а беременный Kulkarni M, Ozgur S, Stoecklin G (февраль 2010 г.). «На пути с P-корнями». Биохимическое общество транзакций . 38 (Pt 1): 242–251. doi : 10.1042/bst0380242 . PMID 20074068 .
- ^ Brengues M, Teixeira D, Parker R (октябрь 2005 г.). «Движение эукариотических мРНК между полисомами и цитоплазматическими обработками» . Наука . 310 (5747): 486–489. Bibcode : 2005sci ... 310..486b . doi : 10.1126/science.1115791 . PMC 1863069 . PMID 16141371 .
- ^ Bhattacharyya SN, Habermacher R, Martine U, Closs EI, Filipowicz W (июнь 2006 г.). «Облегчение микроРНК-опосредованной трансляционной репрессии в клетках человека, подвергшихся стрессу» . Клетка . 125 (6): 1111–1124. doi : 10.1016/j.cell.2006.04.031 . PMID 16777601 . S2CID 18353167 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. ведущий с Т в v В х и С аа Аб и объявление Но из в нравиться это к и ал являюсь анонца в доступа вод с как в В из W. топор Ай а нет б.Б. до н.э. бд быть бр б. BH с бидж бенк с БМ мгновенный боевой б. бк бренд BS бт этот бер Черный бекс к бз что CB скандал диск Этот см CG гнездо Там CJ CK калькуляция см CN сопутствующий сн CQ герметичный CS КТ с резюме CW CX Сай сумка и дБ ток дд из дф текущий DH Из диджейский дк дл дм дн делать дп док доктор дюймовый дт из двер DW DX те DZ Hubstenberger A, Courel M, Bénard M, Souquere S, Ernoult-Lange M, Chouaib R, et al. (Октябрь 2017). «Очистка р-тела выявляет конденсацию репрессированных регулонов мРНК» . Молекулярная клетка . 68 (1): 144–157.e5. doi : 10.1016/j.molcel.2017.09.003 . PMID 28965817 .
- ^ Лонг, Рой М.; МакНалли, Марк Т. (2003-05-01). «МРНК -распад: x (xrn1) отмечает место» . Молекулярная клетка . 11 (5): 1126–1128. doi : 10.1016/s1097-2765 (03) 00198-9 . ISSN 1097-2765 .
- ^ Jump up to: а беременный в Sheth U, Parker R (май 2003 г.). «Упадение и распад Мессенджер РНК встречаются в цитоплазматических обработках» . Наука . 300 (5620): 805–808. Bibcode : 2003sci ... 300..805s . doi : 10.1126/science.1082320 . PMC 1876714 . PMID 12730603 .
- ^ Бренгес, Мюриэль; Тейксейра, Даниэла; Паркер, Рой (2005-10-21). «Движение эукариотических мРНК между полисомами и цитоплазматическими обработками» . Наука . 310 (5747): 486–489. doi : 10.1126/science.1115791 . ISSN 0036-8075 . PMC 1863069 . PMID 16141371 .
- ^ Jump up to: а беременный Хорватова, Ивана; Воойгт, Франка; Kotrys, Anna v.; Чжан, Инксау; Artus-Revel, Caroline G.; Эглингер, Ян; Stadler, Michael B.; Giorgetti, Luca; Чао, Джеффри А. (2017-11-02). «Динамика оборота мРНК, выявленная с помощью одномолекулярной визуализации в отдельных клетках » Молекулярная клетка 68 (3): 615–625.e9 Doi : 10.1016/ j.molce.2017.09.0 ISSN 1097-2 PMID 290563
- ^ Cougot N, Bhattacharyya SN, Tapia-Arancibia L, Bordonné R, Filipowicz W, Bertrand E, Rage F (декабрь 2008 г.). «Дендриты нейронов млекопитающих содержат специализированные p-b-body-подобные структуры, которые реагируют на активацию нейронов» . Журнал нейробиологии . 28 (51): 13793–13804. doi : 10.1523/jneurosci.4155-08.2008 . PMC 6671906 . PMID 19091970 .
- ^ Jump up to: а беременный Башкиров VI, Шертан Х., Солингер Дж. А., Бурседде Дж. М., Хейер В.Д. (февраль 1997 г.). «Мышиная цитоплазматическая экзорибонуклеаза (MXRN1P) с предпочтением субстратов G4 тетраплекс» . Журнал клеточной биологии . 136 (4): 761–773. doi : 10.1083/jcb.136.4.761 . PMC 2132493 . PMID 9049243 .
- ^ Jump up to: а беременный Eystathioy T, Chan EK, Tenenbaum SA, Keene JD, Griffith K, Fritzler MJ (апрель 2002 г.). «Фосфорилированный цитоплазматический аутоантиген, GW182, ассоциируется с уникальной популяцией мРНК человека в новых цитоплазматических пятнах» . Молекулярная биология клетки . 13 (4): 1338–1351. doi : 10.1091/mbc.01-11-0544 . PMC 102273 . PMID 11950943 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k Ингельфингер Д., Арнд-Джовин Д.Дж., Люрманн Р., Ахсел Т (декабрь 2002 г.). «Человеческие белки LSM1-7 колокализуются с деградирующими мРНК ферментами DCP1/2 и XRNL в различных цитоплазматических очагах» . РНК . 8 (12): 1489–1501. doi : 10.1017/s13558388202021726 . PMC 1370355 . PMID 12515382 .
- ^ Jump up to: а беременный в Ван Дейк Е., Кугот Н., Мейер С., Бабаджко С., Вале Е., Серафин Б (декабрь 2002 г.). «Человеческий DCP2: каталитически активное фермент мРНК, расположенный в специфических цитоплазматических структурах» . Embo Journal . 21 (24): 6915–6924. doi : 10.1093/emboj/cdf678 . PMC 139098 . PMID 12486012 .
- ^ Gibbings DJ, Ciaudo C, Erhardt M, Voinnet O (сентябрь 2009 г.). «Мультивесковые тела связываются с компонентами эффекторных комплексов miRNA и модулируют активность miRNA». Природная клеточная биология . 11 (9): 1143–1149. doi : 10.1038/ncb1929 . PMID 19684575 . S2CID 205286867 . (Ошибка: Два : 10.1038/ncb1009-1272b , PMID 19684575 , Retraction Watch )
- ^ Хойл Н.П., Кастелли Л.М., Кэмпбелл С.Г., Холмс Л.Е., Эш МП (октябрь 2007 г.). «Зависимая от стресса перемещение трансляционно-замыкаемых мРНП к цитоплазматическим гранулам, которые кинетически и пространственно отличаются от P-болей» . Журнал клеточной биологии . 179 (1): 65–74. doi : 10.1083/jcb.200707010 . PMC 2064737 . PMID 17908917 .
- ^ Лю Дж., Валенсия-Санчес М.А., Хэннон Г.Дж., Паркер Р. (июль 2005 г.). «МикроРНА-зависимая локализация целевых мРНК в P-кор и млекопитающих» . Природная клеточная биология . 7 (7): 719–723. doi : 10.1038/ncb1274 . PMC 1855297 . PMID 15937477 .
- ^ Liu J, Rivas FV, Wohlschlegel J, Yates JR, Parker R, Hannon GJ (декабрь 2005 г.). «Роль для компонента P-Body GW182 в функции микроРНК» . Природная клеточная биология . 7 (12): 1261–1266. doi : 10.1038/ncb1333 . PMC 1804202 . PMID 16284623 .
- ^ Sen GL, Blau HM (июнь 2005 г.). «Аргонат 2/RISC находится на местах распада мРНК млекопитающих, известного как цитоплазматические тела». Природная клеточная биология . 7 (6): 633–636. doi : 10.1038/ncb1265 . PMID 15908945 . S2CID 6085169 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Eystathioy T, Jakymiw A, Chan EK, Séraphin B, Cougot N, Fritzler MJ (октябрь 2003 г.). «Белок GW182 колокализуется с деградацией мРНК белков HDCP1 и HLSM4 в цитоплазматических телах GW» . РНК . 9 (10): 1171–1173. doi : 10.1261/rna.5810203 . PMC 1370480 . PMID 13130130 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. ведущий с Т в v В х и С аа Аб и объявление Но из в нравиться это к и ал являюсь анонца в доступа вод с как Youn Jy, Dunham WH, Hong SJ, Knight JD, Bashkurov M, Chen Gi, et al. (Февраль 2018 г.). «Картирование близости высокой плотности выявляет субклеточную организацию гранул и тел, ассоциированных с мРНК» . Молекулярная клетка . 69 (3): 517–532.e11. doi : 10.1016/j.molcel.2017.12.020 . PMID 29395067 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Kedersha N, Stoecklin G, Ayodele M, Yacono P, Lykke-Andersen J, Fritzler MJ, et al. (Июнь 2005 г.). «Стресс -гранулы и обработка тел являются динамически связанными сайтами ремоделирования MRNP» . Журнал клеточной биологии . 169 (6): 871–884. doi : 10.1083/jcb.200502088 . PMC 2171635 . PMID 15967811 .
- ^ Jump up to: а беременный Zhang B, Shi Q, Varia SN, Xing S, Klett BM, Cook LA, Herman PK (июль 2016 г.). «Зависимая от активности регуляция стабильности протеинкиназы посредством локализации в P-корми» . Генетика . 203 (3): 1191–1202. doi : 10.1534/Genetics.116.187419 . PMC 4937477 . PMID 27182950 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Cougot N, Babajko S, Séraphin B (апрель 2004 г.). «Цитоплазматические очаги - это сайты распада мРНК в клетках человека» . Журнал клеточной биологии . 165 (1): 31–40. doi : 10.1083/jcb.200309008 . PMC 2172085 . PMID 15067023 .
- ^ Ян З., Джакимиу А., Вуд М.Р., Эйстатхии Т., Рубин Р.Л., Фрицлер М.Дж., Чан Эк (ноябрь 2004 г.). «GW182 имеет решающее значение для стабильности тел GW, экспрессируемых во время клеточного цикла и пролиферации клеток» . Журнал сотовой науки . 117 (Pt 23): 5567–5578. doi : 10.1242/jcs.01477 . PMID 15494374 .
- ^ Kucherenko MM, Shcherbata HR (январь 2018 г.). «Регуляция MiR-980 RBFOX1/A2BP1, зависящая от стресса, способствует образованию гранул гранул рибонуклеопротеина и выживаемости клеток» . Природная связь . 9 (1): 312. Bibcode : 2018natco ... 9..312K . doi : 10.1038/s41467-017-02757-w . PMC 5778076 . PMID 29358748 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Kulkarni M, Ozgur S, Stoecklin G (февраль 2010 г.). «На пути с P-корнями». Биохимическое общество транзакций . 38 (Pt 1): 242–251. doi : 10.1042/bst0380242 . PMID 20074068 .
- Eulalio A, Behm-Ansmant I, Izaurralde E (январь 2007 г.). «П. Тела: на перекрестке посттранскрипционных путей». Природные обзоры. Молекулярная клеточная биология . 8 (1): 9–22. doi : 10.1038/nrm2080 . PMID 17183357 . S2CID 41419388 .
- Маркс Дж (ноябрь 2005 г.). «Молекулярная биология. P-Bodies отмечают место для контроля производства белка». Наука . 310 (5749): 764–765. doi : 10.1126/science.310.5749.764 . PMID 16272094 . S2CID 11106208 .
- Андерсон П., Кедерша Н (июнь 2009 г.). «РНК-гранулы: посттранскрипционные и эпигенетические модуляторы экспрессии генов». Природные обзоры. Молекулярная клеточная биология . 10 (6): 430–436. doi : 10.1038/nrm2694 . PMID 19461665 . S2CID 26578027 .