Элемент R2 РНК
| Элемент R2 РНК | |
|---|---|
 Предсказанная вторичная структура и сохранение последовательности R2_retro_el | |
| Идентификаторы | |
| Символ | R2_retro_el |
| Рфам | RF00524 |
| Другие данные | |
| РНК Тип | СНГ-рег. |
| Домен(ы) | Эукариоты |
| ТАК | ТАК: 0000233 |
| PDB Структуры | ПДБе |
Элемент РНК R2 с короткими концевыми повторами (не-LTR) представляет собой ретротранспозируемый элемент , который вставляется в определенный сайт в генах 28S рибосомальной РНК (рРНК) большинства геномов насекомых. [ 1 ] Чтобы внедриться в геном, белок, кодируемый ретротранспозоном ( R2), делает специфический разрыв в одной из цепей ДНК в месте вставки и использует 3'-гидроксильную группу, открытую этим разрывом, для запуска процесса обратной транскрипции, называемого целевой праймацией. обратная транскрипция (TPRT), при которой геном РНК транскрибируется в ДНК. [ 2 ]
3'-элемент UTR
[ редактировать ]3'-UTR РНК элемента R2 представляет собой цис-действующий элемент, идентифицированный в ретротранспозонах R2 , который участвует в запуске процесса обратной транскрипции (важная часть вставки ретротранспозона в геном хозяина ). [ 3 ] фрагмент РНК, обнаруженный в 3'-нетранслируемой области Было показано, что R2 (3'UTR), взаимодействует с одной копией белка R2 во время TPRT. Было показано, что этот фрагмент обладает консервативной вторичной структурой у дрозофилы и шелкопряда, а также между этими двумя группами. [ 3 ]
5' UTR ribozyme
[ редактировать ]Элемент R2 котранскрибируется с 28S рибосомальной РНК (рРНК) организма-хозяина. Чтобы стать полностью зрелой информационной РНК R2 (мРНК), требуется процессинг исходного транскрипта R2 для удаления 28S рРНК. Этот процессинг происходит посредством саморасщепляющегося рибозима , который образуется на 5'-переходе РНК R2. [ 4 ] Было обнаружено, что этот рибозим имеет большое структурное сходство с рибозимом HDV, но они не гомологичны; Считается, что эти две последовательности претерпели конвергентную эволюцию . [ 4 ]
5'-сайт связывания белка R2
[ редактировать ]5'-сайт связывания белка R2 находится в области, которая охватывает часть 5'-UTR и начало ORF R2. Эта область также имеет консервативную вторичную структуру, которая была установлена на основе связывания с олигонуклеотидными микрочипами, исследования структуры и минимизации свободной энергии. [ 5 ] На сегодняшний день сохранение структуры описано только у пяти видов бабочек: Bombyx mori (R2Bm), Samia cynthia (R2Sc), Coscinocera hercules (R2Ch), Callosamia promethea (R2Cpr), Saturniapyri (R2Spy).
Внутри этого 5'-сайта связывания белка возникает структура псевдоузла РНК . [ 6 ] Псевдоузел высоко консервативен у пяти видов шелкопряда. Сравнение последовательностей показывает доказательства компенсаторных мутаций внутри спиральных областей, что указывает на то, что вторичная структура РНК имеет биологическое значение. В частности, предполагается, что этот псевдоузел имеет значение для инициации трансляции. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Луан Д.Д., Корман М.Х., Якубчак Дж.Л., Эйкбуш Т.Д. (1993). «Обратная транскрипция РНК R2Bm начинается с разрыва в хромосомном целевом сайте: механизм ретротранспозиции без LTR». Клетка . 72 (4): 595–605. дои : 10.1016/0092-8674(93)90078-5 . ПМИД 7679954 . S2CID 42587840 .
- ^ Кристенсен, С.М.; Да, Джей; Эйкбуш, TH (2006). «РНК с 5'-конца ретротранспозона R2 контролирует связывание белка R2 и расщепление его целевого участка ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (47): 17602–17607. Бибкод : 2006PNAS..10317602C . дои : 10.1073/pnas.0605476103 . ПМК 1693793 . ПМИД 17105809 .
- ^ Jump up to: а б Рущак А.М., Мэтьюз Д.Х., Бибилло А. и др. (2004). «Модели вторичной структуры 3'-нетранслируемых областей различных РНК R2» . РНК . 10 (6): 978–987. дои : 10.1261/rna.5216204 . ПМЦ 1370589 . ПМИД 15146081 .
- ^ Jump up to: а б Эйкбуш, генеральный директор; Эйкбуш, TH (июль 2010 г.). «Ретротранспозоны R2 кодируют саморасщепляющийся рибозим для обработки из котранскрипта рРНК» . Молекулярная и клеточная биология . 30 (13): 3142–3150. дои : 10.1128/MCB.00300-10 . ПМЦ 2897577 . ПМИД 20421411 .
- ^ Кьержек Э., Кьержек Р., Мосс В.Н., Кристенсен С.М., Эйкбуш Т.Х. и Тернер Д.Х. (2008). Изоэнергетическое зондирование микрочипов пента- и гексануклеотидов и химическое картирование обеспечивают модель вторичной структуры элемента РНК, управляющего функцией белка ретротранспозона R2. Нуклеиновые кислоты Res 36, 1770-82.
- ^ Киржек Э., Кристенсен С.М., Эйкбуш Т.Х., Киржек Р., Тернер Д.Х., Мосс В.Н. (2009). Вторичные структуры 5'-областей РНК ретротранспозонов R2 обнаруживают новый консервативный псевдоузел и области, которые развиваются при различных ограничениях. Дж Мол Биол 390: 428–442.
- ^ Мосс В.Н., Эйкбуш Д.Г., Лопес М.Дж., Эйкбуш Т.Х. и Тернер Д.Х. (2011). Семейства РНК ретротранспозонов R2. РНК Биол 8(5): 714–718.