TC1/Mariner
 | В этой статье отсутствует информация о доменах, структурах; Система транспозонов спящей красоты имеет несколько хороших фигур. ( Март 2019 г. ) |
TC1/Mariner - это класс и суперсемейство перемежающихся повторений ДНК (класс II) транспозонов . [ 1 ] Элементы этого класса встречаются у всех животных, [ 2 ] включая людей. Они также могут быть найдены в протистах и бактериях. [ 3 ] [ 4 ]
Класс назван в честь двух его лучших членов, транспозона TC1 Caenorhabditis elegans и транспозона Drosophila Drosophila .
Структура
[ редактировать ]
Транспозон состоит из гена транспосазы, окруженного двумя перевернутыми повторами терминала (TIR). Два коротких дупликации сайта (TSD) присутствуют по обе стороны вставки. Транспозиция происходит, когда два транспозазы распознают и связываются с последовательностями TIR, соединяются вместе и способствуют двойным расщеплению ДНК. Затем комплекс ДНК-транспозазы вставляет свой груз ДНК в определенных мотивах ДНК в других местах генома, создавая короткие TSDS при интеграции. [ 5 ] В системе IS630/TC1/Mariner используемый мотив представляет собой динуклеотид «TA», дублированный на обоих концах после вставки.
Когда ген транспозазы не переносится транспозоном, он становится неавтономным в том смысле, что теперь он требует, чтобы ген был экспрессирован в другом месте, чтобы передвигаться.
Транспосаза
[ редактировать ]| Transposase, тип 1 (частичный DDE -домен) | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Transpotase_1 | ||
| Pfam | PF01359 | ||
| PFAM клан | CL0219 | ||
| InterPro | IPR001888 | ||
| Кат - | 4U7B | ||
| |||
| HTH Domain в транспозазе MOS1 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Hth_48 | ||
| Pfam | PF17906 | ||
| PFAM клан | CL0123 | ||
| InterPro | IPR041426 | ||
| Кат - | 4U7B | ||
| |||
Полипептид 360-аминокислот имеет три основных субдомен: домен распознавания аминоконцевой ДНК, который ответственен за связывание с последовательностями DR в последовательностях IR/DR зеркальных IR/DR, последовательности ядерной локализации (NLS) и DDE Домен, который катализирует набор реакций среза и вставки, которые составляют транспозицию. Домен распознавания ДНК имеет две парные последовательности коробки, которые могут связываться с ДНК и связаны с различными мотивами, обнаруженными на некоторых факторах транскрипции; Две парные коробки помечены PAI и RED, оба имеют мотив спирали-поворота, общий для ДНК-связывающих доменов. Каталитический домен имеет аминокислоты Hallmark DDE (иногда DDD), которые обнаруживаются во многих ферментах транспозазы и рекомбиназы. Кроме того, существует область, которая сильно обогащена аминокислотами глицина (G).
Несколько подписей для суперсемейства транскриптаз были приведены в различных базах данных доменных данных, учитывая многодоменную природу белка. Кроме того, каждый домен часто представлен несколькими записями, такими как PF17906 / PF01710 / PF11427 среди других для половины «PAI». Красная коробка аналогично разнообразна ( PF08279 / PF13412 / PF01498 и т. Д.) И часто находится в крылатой форме HTH для распознавания ДНК.
Подгруппы
[ редактировать ]Суперсемейство TC1/Mariner, как правило, подразделяется каталитическими доменами ее транспозазы. Как правило, он использует DDE (ASP-ASP-GLU) или DDD- каталитическую триаду .
TC1
[ редактировать ]TC1 (DD34E) является транспозоном, активным у Caenorhabditis elegans . [ 6 ] [ 7 ] Есть также TC1-подобные транспозоны у людей, все они неактивны. TC1-подобные элементы присутствуют у других нижних позвоночных, включая несколько видов рыб и амфибий. [ 8 ]
У C. elegans это последовательность длинной базовой пары 1610 года. [ 9 ] Эксперименты показывают, что этот элемент «прыгает» в клетках человека, с его транспозазой в качестве единственного необходимого белка. [ 10 ]
Другим примером этого семейства является TC3, также транспосон, найденный у C. elegans . [ 11 ]
Моряк
[ редактировать ]Элементы Mariner (DD34D) встречаются у нескольких видов, включая людей. [ 12 ] [ 13 ] Транспозон Mariner был впервые обнаружен Джейкобсоном и Хартлом в Drosophila в 1986 году. [ 14 ] Классификация группы была опубликована в 1993 году, которая разделила такие последовательности на насекомых на подсемейства Мавритианы, Цекропи, меллиферы, арратанов и капитат, после типов насекомых, в которых они обнаружены. [ 15 ] Классификация распространяется на другие виды.
Этот транспонируемый элемент известен своей странной способностью передаваться горизонтально у многих видов. [ 16 ] [ 17 ] По оценкам, 14 000 экземпляров моряка в геноме человека, содержащих 2,6 миллиона пар оснований. [ 18 ] Первые транспозоны с элементом моряков за пределами животных были обнаружены у Trichomonas vaginalis . [ 19 ]
Человеческие моряк, похожие на транспозоны, разделены на подсемейства HSMAR1 (Cecropia) и HSMAR2 (Arritans). Хотя оба типа неактивны, одна копия HSMAR1, обнаруженная в гене SetMar , находится под отбором, поскольку она обеспечивает ДНК-связывание для модифицирующего гистон белка. [ 20 ] HSMAR2 был реконструирован несколько раз из ископаемых последовательностей. [ 21 ]
MOS1 (для мозаичного элемента ) был обнаружен у Drosophila Mauritiana . [ 22 ] Элемент HIMAR1 был изолирован от роговой мухи, гематобийских иртанов и может использоваться в качестве генетического инструмента в Escherichia coli . [ 23 ]
Другие семьи
[ редактировать ]Семейство Rosa (DD41D) - это семья, обнаруженная в Ceratitis Rosa . [ 24 ] Pogo/FOT1 (DDXD) - еще одна семья в этой суперсемействе, x, указывающая на переменную длину. IS630, мобильный элемент в Shigella Sonnei , также принадлежит к этой суперсемейству. [ 4 ]
Сообщалось о нескольких дополнительных новых семьях с различной длиной между триадами. [ 25 ]
Pogo, также известный как Тигр у людей, [ 26 ] был одомашнен как людьми, так и дрожжами в ген CENPB . Другие человеческие одомашники Pogo включают Tigd1 , Tigd2 , Tigd3 , Tigd4 , Tigd5 , Tigd6 , Tigd7 , Jrk , Jrkl , Pogk и Pogz . [ 27 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пластерк, Рональд Ха; Izsvák, Zsuzsanna; Ivics, Zoltán (1999). «Жители резидентов: суперсемейство TC1/Mariner о транспозируемых элементах». Тенденции в генетике . 15 (8): 326–32. doi : 10.1016/s0168-9525 (99) 01777-1 . PMID 10431195 .
- ^ Робертсон, HM (1995). «Суперсемейство TC1-Mariner транспозонов у животных». J. Insect Physiol . 41 (2): 99–105. doi : 10.1016/0022-1910 (94) 00082-R .
- ^ Брэдич, Мартина; Вою, Салли Д; Низкий, Вивьен; Карлтон, Джейн М (2014). «Семейство переносимых элементов TC1/Mariner формирует генетические вариации и экспрессию генов в Protist Trichomonas vaginalis» . Мобильная ДНК . 5 : 12. DOI : 10.1186/1759-8753-5-12 . PMC 4021607 . PMID 24834134 .
- ^ Jump up to: а беременный Капин, Пьер; Лангин, Тьерри; Higuet, Доминик; Маурер, Патриция; Базин, Клод (1997). «Имеют ли интеграции транспозаз LTTR-ретротранспозонов и элементов II класса II общий предок?». Genetica . 100 (1/3): 63–72. doi : 10.1023/a: 1018300721953 . PMID 9440259 . S2CID 24866580 .
- ^ Jump up to: а беременный Уолтер, Мариус (2016). Регуляция транспозона при динамической потере метилирования ДНК (тезис). Университет Пьер и Мари Кюри . doi : 10.13140/rg.2.2.18747.21286 .
- ^ Эммонс, SW; Yesner, L.; Руан, К.; Катценберг, Д. (январь 1983 г.). «Доказательства транспозона у Caenorhabditis elegans» . Клетка . 32 (1): 55–65. doi : 10.1016/0092-8674 (83) 90496-8 .
- ^ Эммонс, SW; Yesner, L. (1984). «Высокочастотное удаление транспонируемого элемента TCL в нематоде Caenorhabditis elegans ограничено соматическими клетками» . Клетка . 36 : 599–605. doi : 10.1016/0092-8674 (84) 90339-8 .
- ^ Радис, AD; Bugaj, B.; Fitch, DHA; Emmons, SW (1994). «Широко распространенное появление семейства транспозонов TC1: свойства TC1-подобных транспозонов от Teleost Fish» . Молекулярная и общая генетика . 244 : 606–612. doi : 10.1007/bf00282750 .
- ^ Розенцвейг, б; Liao, LW; Хирш, Д. (1983). «Последовательность транспонируемого элемента C. elegans TC1» . Исследование нуклеиновых кислот . 11 (12): 4201–4209. doi : 10.1093/nar/11.12.4201 . PMC 326035 . PMID 6306578 .
- ^ Schouten, GJ; Ван Луенен, HGAM; Верра, NCV; Валерио, Д.; Plasterk, RHA (1998). «Transposon TC1 нематод -Caenorhabditis Elegans прыгает в клетках человека» . Исследование нуклеиновых кислот . 26 (12): 3013–7. doi : 10.1093/nar/26.12.3013 . PMC 147650 . PMID 9611249 .
- ^ Ванлуенен, ч; Colloms, s; Plasterk, R (1994). «Механизм транспозиции TC3 у C. elegans». Клетка . 79 (2): 293–301. doi : 10.1016/0092-8674 (94) 90198-8 . PMID 7954797 . S2CID 5804504 .
- ^ Oosumi, t; Belknap, WR; Гарлик, Б (14 декабря 1995 г.). «Моряк транспозонов у людей» . Природа . 378 (6558): 672. Bibcode : 1995natur.378..672O . doi : 10.1038/378672A0 . PMID 7501013 . S2CID 4269186 .
- ^ Reiter, Lt; Лир, т; Rautenstrauss, B; Робертсон, HM; Люпский, младший (1999). «Локализация транспозонов ДНК моряка в геноме человека с помощью PRIN» . Исследование генома . 9 (9): 839–843. doi : 10.1101/gr.9.9.839 . PMC 310809 . PMID 10508842 .
- ^ Jacobson JW, Medhora MM, Hartl DL (ноябрь 1986 г.). «Молекулярная структура соматически нестабильного транспонируемого элемента у дрозофилы» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 83 (22): 8684–8. Bibcode : 1986pnas ... 83.8684j . doi : 10.1073/pnas.83.22.8684 . PMC 386995 . PMID 3022302 .
- ^ Робертсон, HM; Macleod, например (1993). «Пять основных подсемейств переносимых элементов моряка у насекомых, включая средиземноморскую фруктовую муху и связанные с ними членистоногие». Молекулярная биология насекомых . 2 (3): 125–39. doi : 10.1111/j.1365-2583.1993.tb00132.x . PMID 9087550 . S2CID 11093292 .
- ^ Lohe AR, Moriyama EN, Lidholm DA, Hartl DL (январь 1995 г.). «Горизонтальная передача, вертикальная инактивация и стохастическая потеря перемещаемых элементов, похожих на моряк» . Мол Биол. Эвол . 12 (1): 62–72. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040191 . PMID 7877497 .
- ^ Lampe DJ, Witherspoon DJ, Soto-Adames FN, Robertson HM (апрель 2003 г.). «Недавняя горизонтальная перенос транспозонов подсемейства Mellifera подсемейства в линии насекомых, представляющих четыре различных порядка, показывает, что выбор действует только во время горизонтальной переноса» . Мол Биол. Эвол . 20 (4): 554–62. doi : 10.1093/molbev/msg069 . PMID 12654937 .
- ^ Мандал П.К., Казазский HH (октябрь 2008 г.). «Снимок: транспозоны позвоночных» . Клетка . 135 (1): 192–192.e1. doi : 10.1016/j.cell.2008.09.028 . PMID 18854165 . S2CID 82147 .
- ^ Carlton JM, Hirt RP, Silva JC, et al. (Январь 2007 г.). «Проект генома последовательности передаваемого полового патогена Trichomonas vaginalis » . Наука . 315 (5809): 207–12. Bibcode : 2007sci ... 315..207c . doi : 10.1126/science.1132894 . PMC 2080659 . PMID 17218520 .
- ^ Miskey, C.; Папп, Б.; Mates, L.; Sinzelle, L.; Келлер, Х.; Izsvak, Z.; IVICS, Z. (2 апреля 2007 г.). «Древний моряк снова плавает: транспонирование элемента HSMAR1 человека реконструированной транспозазой и активностью белка SetMar на транспозоне заканчивается» . Молекулярная и клеточная биология . 27 (12): 4589–4600. doi : 10.1128/mcb.02027-06 . PMC 1900042 . PMID 17403897 .
- ^ Гил, Эстел; Bosch, Assumpcio; Ламп, Дэвид; Lizcano, Хосе М.; Пералес, Хосе С.; Данос, Оливье; Чиллон, Мигель; Кордо, Ричард (11 сентября 2013 г.). «Функциональная характеристика транспозона человеческого моряка HSMAR2» (PDF) . Plos один . 8 (9): E73227. BIBCODE : 2013PLOSO ... 873227G . doi : 10.1371/journal.pone.0073227 . PMC 3770610 . PMID 24039890 .
- ^ Хартл, Д. (2001). «Обнаружение транспонируемого элемента моряка» . Генетика . 157 (2): 471–476. doi : 10.1093/Genetics/157.2.471 . PMC 1461507 . PMID 11156971 .
- ^ Лампе, DJ; Akerley, BJ; Рубин, EJ; Мекаланос, JJ; Робертсон, HM (1999). «Гиперактивные мутанты транспозазы транспозона Himar1 Mariner» . Труды Национальной академии наук . 96 (20): 11428–11433. Bibcode : 1999pnas ... 9611428L . doi : 10.1073/pnas.96.20.11428 . PMC 18050 . PMID 10500193 .
- ^ Gomulski, LM; Торти, c; Bonzzoni, M; Морали, D; Раймонди, E; Capy, P; Гапер, G; Малаклида, АР (декабрь 2001 г.). «Новая базальная подсемейство морских элементов при цератите Роза и других тефритидных мух» Журнал молекулярной эволюции 53 (6): 597–606. Bibcode : 2001jmole..53..597g Doi : 10.1007/ s002390010246 11677619PMID 21289272S2CID
- ^ Шао, ч; TU, Z (ноябрь 2001 г.). «Расширение разнообразия суперсемейства IS630-TC1-Mariner: открытие уникального транспозона DD37E и реклассификация транспозонов DD37D и DD39D» . Генетика . 159 (3): 1103–15. doi : 10.1093/Genetics/159.3.1103 . PMC 1461862 . PMID 11729156 .
- ^ Smit, AF; Риггс, объявление (20 февраля 1996 г.). «Тигги и ДНК -транспозонные окаменелости в человеческом геноме» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (4): 1443–8. doi : 10.1073/pnas.93.4.1443 . PMC 39958 . PMID 8643651 .
- ^ Casola, C; Хекс, D; Feschotte, C (январь 2008 г.). «Конвергентное одомашнивание Pogo-подобных транспозаз в центромер-связывающие белки у дрожжей и млекопитающих делящихся» . Молекулярная биология и эволюция . 25 (1): 29–41. doi : 10.1093/molbev/msm221 . PMC 2268608 . PMID 17940212 .