Криптоген
Криптоген ген — это , которого был транскрипт отредактирован. [ 1 ] Это явление наблюдается у различных организмов, особенно у кинетопластид и миксомицетов , где этот процесс играет решающую роль в экспрессии митохондриальных генов.
В кинетопластидах
[ редактировать ]Кинетопластиды , группа простейших, включающая Trypanosoma и Leishmania , обладают необычной генетической системой в митохондриях . Эта система характеризуется сложной сетью кольцевой ДНК, организованной в два различных типа колец: максикольца и миникольца.
- Макси- и мини-кольца : Макси-кольца аналогичны митохондриальной ДНК, наблюдаемой у других эукариот, и содержат гены, необходимые для функционирования митохондрий. Однако транскрипты этих генов maxicircle часто не дают непосредственно функциональных белков . С другой стороны, миникольца маленькие и многочисленные, они кодируют направляющие РНК (гРНК) .
- Роль направляющей РНК : гРНК, кодируемые в миникольцах, необходимы для посттранскрипционной модификации транскриптов максикольцев. Эта модификация включает редактирование РНК , при котором нуклеотиды добавляются, удаляются или заменяются в последовательности РНК, тем самым создавая функциональные митохондриальные мРНК .
- Редактирование РНК . Процесс редактирования обширен и часто полностью изменяет исходную последовательность РНК, в результате чего зрелая РНК значительно отличается от ее матрицы ДНК. Этот процесс имеет решающее значение для правильной экспрессии и функционирования митохондриальных генов в кинетопластидах. [ 2 ]
У миксомицетов
[ редактировать ]Миксомицеты, группа слизевиков, в которую входят такие виды, как Physarum polycephalum , также обнаруживают криптогены в своих митохондриях. [ 3 ]
- Митохондриальные гены Physarum polycephalum : Митохондриальная ДНК Physarum polycephalum включает до 81 гена, из которых 43 являются криптогенами. криптогены подвергаются уникальному процессу котранскрипционного редактирования, известному как MICOTREM инсерционное котранскрипционное РНК Эти - редактирование ( в митохондриальное миксомицетах ) . [ 4 ]
- Процесс MICOTREM : В отличие от редактирования РНК в кинетопластидах, MICOTREM включает в себя инсерционное редактирование РНК без участия направляющих РНК. Специфические нематрицированные нуклеотиды добавляются к транскрипту РНК в местах редактирования с помощью митохондриальной РНК-полимеразы . Эти вставки преимущественно состоят из цитидинов , но уридины или подмножество динуклеотидов также добавляются . Этот механизм существенно отличается от систем посттранскрипционного инсерционного редактирования, обнаруженных у других организмов, которые полагаются на направляющие РНК и включают расщепление основной цепи РНК и последующую вставку и лигирование нуклеотидов. Точный механизм и происхождение сайтов редактирования в MICOTREM до конца не изучены, существуют гипотезы, связанные с образованием дуплекса РНК-ДНК и потенциальным образованием триплекса. Эта сложность позволяет лучше понять эволюцию митохондриальной ДНК и разнообразие механизмов редактирования РНК.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тьяги, Раджив (2009). Вычислительная молекулярная биология . Издательство Дискавери. ISBN 9788183564656 .
- ^ Варгас-Парада, Л. (2010). «Кинетопластиды и их сети переплетенной ДНК» . Природное образование . 3 (9):63 . Проверено 26 ноября 2015 г.
- ^ Хаммар, Фрейя; Миллер, Деннис Л. (2 марта 2023 г.). «Генетическое разнообразие мтДНК Physarum polycephalum» . Гены . 14 (3): 628. doi : 10.3390/genes14030628 . ISSN 2073-4425 . ПМЦ 10048350 . ПМИД 36980901 .
- ^ Махендран, Р.; Споттсвуд, MR; Миллер, Д.Л. (1991). «Редактирование РНК путем вставки цитидина в митохондрии Physarum multicephalum» . Природа . 349 (6308): 434–438. Бибкод : 1991Natur.349..434M . дои : 10.1038/349434a0 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 1825131 . S2CID 4342992 .