DCL2
| Эндорибонуклеаза Dicer Homolog 2 | |||
|---|---|---|---|
 Представление мультфильма Arabidopsis DCL2, основанное на вычислительных прогнозах с использованием alphafold2 и отображаемого с открытым программным обеспечением Mol Star * ( https://alphafold.ebi.ac.uk/entry/q3ebc8 , https://molstar.org/viewer/ ) | |||
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | DCL2 | ||
| Альт. символы | AT3G03300 | ||
| Uniprot | Q3BC8 | ||
| |||
DCL2 (аббревиатура Dicer-Like 2 ) является геном у растений, который кодирует белок DCL2 , рибонуклеазы III фермент , участвующий в обработке экзогенной двухцепочечной РНК (дцРНК) в 22 нуклеотидных интерференционных РНК (миРНК). [ 1 ]
Разнообразные источники DSRNAs были охарактеризованы, широко классифицированные как экзогенные или эндогенные. Классическим примером экзогенных полученных дцРНК является высвобождение вирусных геномов во время инфекции, особенно из этих двухцепочечных РНК-вирусов , где расщепление дцРНК производит небольшие РНК-продукты, называемые вирусными миРНК или VSI-RNAS. [ 2 ] Другие примеры экзогенного источника дцРНК являются трансгенными с несколькими локусами вставки вдоль генома растения HOS. [ 3 ] DCL2 также обрабатывает эндогенные источники в виде двухцепочечных РНК, полученных из цис- натуральных антисмысловых транскриптов , генерируя 22-рат короткую интерферирующую РНК (NATSI-RNAS); Однако биологическая значимость, эволюционная сохранение и экспериментальная проверка NATSI-RNAS остаются спорными. [ 4 ]
Функция
[ редактировать ]Белки DICER принадлежат к RNASEIII-семейству, семейству генов с высоко консервативной эндонуклеазой у эукариот с представителями ProCaryotes. [ 5 ] У Arabidopsis и большинства наземных растений в основном есть четыре дицероподобные белки (DCL): DCL1 , DCL2, DCL3 и DCL4 . Все они содержат пять доменов, после порядка от N-конца до C-концевого: dexd-helicase , helicase-c, домен неизвестной функции 283 (DUF283), Piwi / Argonate / Zwille (PAS), домен TANDEM RNASE III и один или два дцРНК-связывающих домена (DSRBD). [ 5 ] В целом, геликазный домен белков, похожих на Dicer, использует гидролиз АТФ для облегчения разматывания дсРНК. [ 5 ] Домен DUF283 был недавно связан с белковым доменом, связанным с облегчением спаривания основания основания РНК-РНК и РНК-связывания. [ 6 ] Домены PAS и RNASE III необходимы для расщепления дцРНК посредством распознавания дцРНК концов доменом PAS, домены РНКазы III сокращают одну из цепей дсРНК. [ 7 ]
DCL2 играет важную роль в транзитивном молчании трансгенов путем обработки вторичных миРНК , включая транс-действующую миРНК . [ 4 ] Для этого требуется DCL4 и RDR6 , что усиливает молчание, используя мишень мРНК сгенерированной DCL2 22NT SIRNA, в качестве субстрата для генерации вторичных миРНК, обеспечивая эффективный механизм для молчания на расстоянии, в феномене, называемом транзитивностью РНК -молчание . [ 8 ]
DCL2 также может участвовать с DCL3 в производстве 24 нуклеотидных повторных миРНК (RA-SIRNAS), полученных из гетерохроматических областей , геномные области, замолчавшие присутствием повторяющихся ДНК-элементов, таких как транспозоны . [ 9 ]
Транзитивное и системное молчание РНК
[ редактировать ]Ключевым различием между DCL1 и другими DCLS 2,3 и 4 белками является амплификационная способность путей, специфичных для более позднего белка. Вовлечение белков RDR расширяет малый комплекс RNA-нацеленного за пределы исходного триггерного точка. Подмножество миРНК, используемой в амплификации сигнала, называется транзитивными или вторичными миРНК, а процесс амплификации называется транзитивностью. [ 8 ] Амплификация распространяет вторичную миРНК и ее целевую специфическую активность молчания от одной ткани к другой, в конечном итоге достигая тканей всей растения, в процессе, называемом системным молчанием. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джин Л, Чен М., Сян М., Го Зу (февраль 2022 г.). «Антивирусный врожденный иммунитет на основе РНКи» . Вирусы . 14 (2): 432. doi : 10.3390/v14020432 . PMC 8875485 . PMID 35216025 .
- ^ Sanan-Mishra N, Abdul Kader Jailani A, Mandal B, Mukherjee SK (2021-03-02). «Вторичные миРНК в растениях: биосинтез, различные функции и применение в вирусологии» . Границы в науке о растениях . 12 : 610283. DOI : 10.3389/fpls.2021.610283 . PMC 7960677 . PMID 33737942 .
- ^ Stam M (январь 1997 г.). «Обзор статьи: молчание генов в трансгенных растениях» . Анналы ботаники . 79 (1): 3–12. doi : 10.1006/anbo.1996.0295 .
- ^ Jump up to: а беременный Meyers BC, Zhan J, Shevela D, Slotkin KR (2022), Маленькие РНК растений: биогенез и функции, коллекция образовательных плакатов Agrisera, плакат 6, 2022 , Figshare, doi : 10.6084/m9.figshare.211860 , извлечен 2022-11- 06
- ^ Jump up to: а беременный в Cenik ES, Fukunaga R, Lu G, Dutcher R, Wang Y, Tanaka Hall TM, Zamore PD (апрель 2011 г.). «Фосфат и R2D2 ограничивают субстратную специфичность Dicer-2, ATP-управляемой рибонуклеазы» . Молекулярная клетка . 42 (2): 172–184. doi : 10.1016/j.molcel.2011.03.002 . PMC 3115569 . PMID 21419681 .
- ^ Zczepanska A, Wojnicka M, Kurzynska-Kokorniak A (август 2021 г.). «Значение домена DUF283 для деятельности человеческого рибонуклеаза Dicer» . Международный журнал молекулярных наук . 22 (16): 8690. DOI : 10.3390/IJMS22168690 . PMC 8395393 . PMID 34445396 .
- ^ Welker NC, Pavelec DM, Nix DA, Duchaine TF, Kennedy S, Bass BL (май 2010 г.). «Домен геликазы Dicer необходим для накопления некоторых, но не всех, C. elegans эндогенных миРНК» . РНК . 16 (5): 893–903. doi : 10.1261/rna.2122010 . PMC 2856884 . PMID 20354150 .
- ^ Jump up to: а беременный в Choudhary S, Thakur S, Bhardwaj P (август 2019). «Молекулярная основа транзитивности при молчании РНК растений». Молекулярная биология отчетов . 46 (4): 4645–4660. doi : 10.1007/s11033-019-04866-9 . PMID 31098805 . S2CID 155103992 .
- ^ Бенуа М (2020). «Slice and Dice: DCL2 опосредует производство 22-нуклеотидных миРНК, которые влияют на изменение признаков в соевых бобах» . Растительная ячейка . 32 (12): 3646–3647. doi : 10.1105/tpc.20.00884 . PMC 7721339 . PMID 33093146 .