Twintron - Twintron

В молекулярной биологии Twintron является интрон -внутри-интрон, вырезанный последовательными сращивание реакции. Предположительно, твинтрон образуется путем вставки мобильного интрона в существующий интрон.

Открытие

Твинтроны были открыты Дональдом В. Копертино и Ричардом Б. Халликом в качестве интрон группы II внутри другого интрона группы II в Эвглена хлоропласт геном.[1] Они обнаружили, что сплайсинг как внутренних, так и внешних интронов происходит через лариатиновые интермедиаты. Кроме того, было обнаружено, что твинтронный сплайсинг происходит по последовательному пути, при этом внутренний интрон удаляется до удаления внешнего интрона.

С момента первоначального открытия были и другие сообщения о III группа твинтроны и твинтроны групп II / III в хлоропласт из Euglena gracilis. В 1993 г. был охарактеризован новый тип сложного твинтрона, состоящего из четырех отдельных интронов III группы.[2] Внешний интрон был прерван внутренним интроном, содержащим два дополнительных интрона. В 1995 году ученые открыли первыйЭвглена твинтрон в водоросли криптомонад Pyrenomonas salina.[3] В 2004 г. было открыто несколько твинтронов в г. Дрозофила.[4]

Распределение

Большинство этих двойников охарактеризовано в Эвглена геном хлоропласта, но эти элементы также были обнаружены в водорослях криптомонад (Pyrenomonas salina),[5] и твинтроны на основе интронов группы I (группа I вставлена ​​в интрон группы I) были описаны в Didymium iridis.[6] С момента открытия твинтрона psbF охарактеризовано несколько категорий твинтронов. Твинтрон может быть простым (внешний интрон прерывается 1 внутренним интроном) или сложным (внешний интрон прерывается множеством внутренних интронов).[7] Скорее всего, внутренний и внешний интроны, составляющие элемент твинтрона, принадлежат к одной категории; группа I внутренняя по отношению к группе I,[8] группа II внутри группы II,[9] и группа III, внутренняя по отношению к группе III.[10] Смешанные твинтроны (состоящие из интронов разных категорий) характеризовались Euglena gracilisген rps3, в котором обнаружено, что внутренний интрон группы II прерывает внешний интрон группы III.[11] В Rhodomonas salina (=Pyrenomonas salina) были идентифицированы твинтроны (вложенные интроны группы II / группы III), в которых внутренний интрон потерял способность к сплайсингу, по существу сливаясь с внешним интроном, образуя один узел сварки.[12] Недавно в митохондриальном геноме грибов были обнаружены два новых твинтрона, один в положении mS917 Cryphonectria parasitica mt-rns, где интрон с идентификатором группы, кодирующий ORF LAGLIDADG, вторгся в другой интрон с идентификатором группы без ORF. Другой твинтронный комплекс был обнаружен в позиции mS1247 Chaetomium thermophilumhere Ген mt-rns, интрон группы IIA1 вторгся в открытую рамку считывания, встроенную в интрон группы IC2.[13] Твинтрон mS1247 представляет собой первый зарегистрированный смешанный твинтрон митохондрий грибов, состоящий из интрона группы II в качестве внутреннего интрона и интрона группы I в качестве внешнего интрона. В твинтроне mS1247 сплайсинг внутреннего интрона группы IIA1 воссоздает открытую рамку считывания, кодируемую интроном группы IC2, и, таким образом, способствует экспрессии кодируемой эндонуклеазы самонаведения. ORF, кодирующая твинтрон mS1247, была охарактеризована биохимически, и результаты показали, что это активная эндонуклеаза самонаведения, которая потенциально может мобилизовать твинтрон на гены rns, которые еще не были затронуты этим мобильным составным элементом.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Copertino DW, Hallick RB (февраль 1991 г.). «Твинтрон группы II: интрон внутри интрона в гене цитохрома b-559 хлоропласта». Журнал EMBO. 10 (2): 433–42. ЧВК  452664. PMID  1899376.
  2. ^ Драгер Р.Г., Халлик Р.Б. (май 1993 г.). «Сложный твинтрон вырезается как четыре отдельных интрона». Исследования нуклеиновых кислот. 21 (10): 2389–94. Дои:10.1093 / nar / 21.10.2389. ЧВК  309537. PMID  7685079.
  3. ^ Майер Ю.Г., Ренсинг С.А., Иглой Г.Л., Мерц М. (январь 1995 г.). "Твинтроны не уникальны для Эвглена геном хлоропласта: структура и эволюция гена пластома cpn60 от криптомонады ». Молекулярная и общая генетика. 246 (1): 128–31. Дои:10.1007 / BF00290141. PMID  7823908.
  4. ^ Скамборова П., Вонг А., Стейтц Дж. А. (март 2004 г.). "Интронный энхансер регулирует сплайсинг твинтрона Drosophila melanogaster пре-мРНК prospero двумя разными сплайсосомами ". Молекулярная и клеточная биология. 24 (5): 1855–69. Дои:10.1128 / MCB.24.5.1855-1869.2004. ЧВК  350559. PMID  14966268.
  5. ^ Maier, UG; Rensing, SA; Igloi, GL; Мерц, М. (6 января 1995 г.). "Твинтроны не уникальны для Эвглена геном хлоропласта: структура и эволюция гена пластома cpn60 от криптомонады ». Молекулярная и общая генетика: MGG. 246 (1): 128–31. Дои:10.1007 / bf00290141. PMID  7823908.
  6. ^ Эйнвик, К; Нильсен, Н; Westhof, E; Michel, F; Йохансен, S (май 1998 г.). «Рибозимы группы I с новой структурой ядра осуществляют облигатное последовательное гидролитическое расщепление на двух сайтах процессинга». РНК. 4 (5): 530–41. Дои:10,1017 / с 1355838298971758. ЧВК  1369637. PMID  9582095.
  7. ^ Робарт, АР; Циммерли, S (2005). «Ретроэлементы интронов группы II: функции и разнообразие». Цитогенетические и геномные исследования. 110 (1–4): 589–97. Дои:10.1159/000084992. PMID  16093712.
  8. ^ Эйнвик, К; Элде, М; Йохансен, S (17 сентября 1998 г.). «Твинтроны группы I: генетические элементы в рибосомных ДНК миксомицетов и шизопиренид, амебофлагеллят». Журнал биотехнологии. 64 (1): 63–74. Дои:10.1016 / s0168-1656 (98) 00104-7. PMID  9823659.
  9. ^ Copertino DW, Hallick RB (февраль 1991 г.). «Твинтрон группы II: интрон внутри интрона в гене цитохрома b-559 хлоропласта». Журнал EMBO. 10 (2): 433–42. ЧВК  452664. PMID  1899376.
  10. ^ Копертино, DW; Холл, ET; Ван Хук, ФВ; Дженкинс, КП; Халлик, РБ (25 марта 1994 г.). «Двойной твинтрон группы III, кодирующий ген, подобный матуразе, вырезает через лариатные промежуточные соединения». Исследования нуклеиновых кислот. 22 (6): 1029–36. Дои:10.1093 / nar / 22.6.1029. ЧВК  307926. PMID  7512259.
  11. ^ Копертино, DW; Халлик, РБ (декабрь 1993 г.). «Интроны группы II и группы III твинтронов: потенциальные отношения с ядерными интронами пре-мРНК». Тенденции в биохимических науках. 18 (12): 467–71. Дои:10.1016 / 0968-0004 (93) 90008-б. PMID  8108859.
  12. ^ Хан, H; Арчибальд, JM (май 2008 г.). «Боковой перенос интронов в геноме пластид криптофита». Исследования нуклеиновых кислот. 36 (9): 3043–53. Дои:10.1093 / nar / gkn095. ЧВК  2396441. PMID  18397952.
  13. ^ Хафез, М; Майер, А; Сетураман, Дж; Рудский С.М.; Michel, F; Хауснер, Г. (апрель 2013 г.). «Пейзаж генов РНК мтДНК в Ophiostomatales и других таксонах грибов: твинтроны, интроны и белки, кодируемые интронами». Грибковая генетика и биология. 53: 71–83. Дои:10.1016 / j.fgb.2013.01.005. PMID  23403360.
  14. ^ Гуха, ТЗ; Хауснер, Г. (апрель 2014 г.). «Самонаводящаяся эндонуклеаза с переключателем: характеристика эндонуклеазы, кодирующей самонаведение, кодируемой двойником». Грибковая генетика и биология. 65: 57–68. Дои:10.1016 / j.fgb.2014.01.004. PMID  24508098.