RNK tomonidan indikatsiyalangan transkripsiyaviy sukunat - RNA-induced transcriptional silencing

RNK tomonidan indikatsiyalangan transkripsiyaviy sukunat (RITS) shaklidir RNK aralashuvi qaysi tomonidan qisqa RNK kabi molekulalar kichik interferentsiyali RNK (siRNA) - ning past regulyatsiyasini keltirib chiqaradi transkripsiya xususan gen yoki genomik mintaqa. Bu odatda posttranslational modifikatsiyasi bilan amalga oshiriladi histon genomik mintaqani nishonga oladigan quyruq (masalan, histon H3 lizinin 9 metilatsiyasi) heteroxromatin shakllanish. The oqsil kompleksi siRNK bilan bog'lanib, metilinlangan lizin 9 Histon histonlari qoldig'i bilan o'zaro ta'sir qiluvchi bu RITS kompleksidir.

RITS kashf etilgan bo'linadigan xamirturush Schizosaccharomyces pombe, va heteroxromatinni boshlash va tarqalishida ishtirok etishi isbotlangan juftlik tipidagi mintaqa va tsentromer shakllanish. RITS kompleksi S. pombe kamida a ni o'z ichiga oladi piwi domeni - tarkibida RNase H o'xshash argonut, a xromodomain oqsil Chp1 va argonut o'zaro ta'sir qiluvchi Tas3 oqsil, ular Chp1 bilan bog'lanishi mumkin,[1] heteroxromatin hosil bo'lishi kamida argonut va an ni talab qilishi isbotlangan RNKga bog'liq bo'lgan RNK polimeraza.[2] Ushbu genlarni yo'qotish S. pombe g'ayritabiiy heteroxromatin tashkil etish va buzilishlarga olib keladi tsentromer funktsiyasi,[3] natijada xromosomalar orqada qolmoqda anafaza davomida hujayraning bo'linishi.[4]

Funktsiyasi va mexanizmlari

RETS komplekslari tomonidan geteroxromatin mintaqalarini parvarishlash o'z-o'zini mustahkamlovchi deb ta'riflangan teskari aloqa davri, bu erda RITS komplekslari Chp1 oqsilidan foydalangan holda geteroxromatin mintaqasining metillangan gistonlarini barqaror ravishda bog'laydi va har qanday tug'ilishning birgalikda transkripsiyaviy degradatsiyasini keltirib chiqaradi. xabarchi RNK (mRNA) transkriptlari, keyinchalik ular sifatida ishlatiladi RNKga bog'liq bo'lgan RNK polimeraza siRNA molekulalarining komplementini to'ldirish uchun substratlar ko'proq RITS komplekslarini hosil qiladi.[5] RITS kompleksi heteroxromatik hududlarda yangi paydo bo'lgan heteroxromatik transkriptlarning asosli juftligi hamda heteroxromatin tarkibidagi metillangan gistonlarni taniy oladigan Chp xromodomain orqali joylashadi.[6] Heteroxromatin tarkibiga kiritilganidan so'ng, RITS kompleksi boshqa RNAi komplekslarini va boshqa xromatin modifikatsiyalovchi fermentlarni o'ziga xos genomik hududlarga jalb qilishda muhim rol o'ynaydi.[7] Geteroxromatin hosil bo'lishi, ammo parvarish qilinmasligi, bog'liqdir ribonukleaz oqsil dicer, siRNAlarning boshlang'ich komplementini hosil qilish uchun ishlatiladi.[8]

Boshqa turlardagi ahamiyati

Xamirturushli parchalanadigan tipdagi mintaqalar va sentromeralardan kuzatuvlarning dolzarbligi sutemizuvchilar aniq emas, chunki ba'zi bir dalillar sutemizuvchilar hujayralarida heteroxromatinni saqlash RNAi yo'lining tarkibiy qismlaridan mustaqil ekanligini ko'rsatadi.[9] Ammo ma'lumki, o'simliklar va hayvonlarda kichik RNK boshqariladigan heteroxromatin hosil bo'lishining o'xshash mexanizmi mavjud va yuqorida aytib o'tilgan mexanizmlar S. pombe yuqori darajada saqlanib qolgan va sutemizuvchilarda heteroxromatin hosil bo'lishida ham ma'lum rol o'ynaydi. Yuqori eukaryotlarda RNK-ga bog'liq bo'lgan heteroxromatik sukunat birlamchi hujayralar yoki hujayra chiziqlariga qaraganda germlin hujayralarida katta rol o'ynaydi va genom davomida ishlatiladigan genlarni sukunatlashning turli xil shakllaridan faqat bittasi bo'lib, o'rganishni qiyinlashtiradi.[10]

O'simliklardagi transkripsiyaviy genlarni susaytirishda RNAi-ning roli juda yaxshi tavsiflangan va asosan DNK metilatsiyasi orqali ishlaydi RdDM yo'l. Yuqorida tavsiflangan jarayondan ajralib turadigan ushbu jarayonda argonavtlarga bog'langan siRNK yangi boshlang'ich RNK ​​transkriptlarini yoki maqsadli genomik mintaqaning metilatsiyasini va susturilishini boshqarish uchun maqsadli DNKni taniydi.[11]

Adabiyotlar

  1. ^ Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal S, Moazed D (2004). "RITS kompleksi tomonidan heteroxromatinning RNA-vositachiligiga yo'naltirilganligi". Ilm-fan. 303 (5658): 672–6. doi:10.1126 / science.1093686. PMC  3244756. PMID  14704433.
  2. ^ Irvine D, Zaratiegui M, Tolia N, Goto D, Chitvud D, Vaughn M, Joshua-Tor L, Martienssen R (2006). "Heteroxromatik sukunat va tarqalish uchun argonutli tilim kerak". Ilm-fan. 313 (5790): 1134–7. doi:10.1126 / science.1128813. PMID  16931764.
  3. ^ Volpe T, Kidner C, Hall I, Teng G, Grewal S, Martienssen R (2002). "Heteroxromatik sukunat va histon H3 lizin-9 metilatsiyasini RNK tomonidan boshqarilishi". Ilm-fan. 297 (5588): 1833–7. doi:10.1126 / science.1074973. PMID  12193640.
  4. ^ Volpe T, Shramke V, Xemilton G, Uayt S, Teng G, Martienssen R, Allshir R (2003). "RNK aralashuvi parchalanadigan xamirturushdagi normal sentromeraning ishlashi uchun talab qilinadi". Xromosoma rez. 11 (2): 137–46. doi:10.1023 / A: 1022815931524. PMID  12733640.
  5. ^ Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Moazed D, Grewal S (2005). "RNKga bog'liq bo'lgan RNK-polimeraza, o'z-o'zini boshqaruvchi tsiklning ajralmas qismi bo'lib, heteroxromatin to'plamini siRNA ishlab chiqarish bilan bog'laydi". Proc Natl Acad Sci AQSh. 102 (1): 152–7. doi:10.1073 / pnas.0407641102. PMC  544066. PMID  15615848.
  6. ^ Volpe, Tom; Martienssen, Robert A. (2011-09-01). "RNK aralashuvi va geteroxromatin birikmasi". Biologiyaning sovuq bahor porti istiqbollari. 3 (9): a003731. doi:10.1101 / cshperspect.a003731. ISSN  1943-0264. PMC  3181039. PMID  21441597.
  7. ^ Moazed, Danesh (2009-01-22). "Transkripsiya qilingan genlarni susaytirish va genomni himoya qilishda kichik RNKlar". Tabiat. 457 (7228): 413–420. doi:10.1038 / nature07756. ISSN  0028-0836. PMC  3246369. PMID  19158787.
  8. ^ Noma K, Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Zofall M, Jia S, Moazed D, Grewal S (2004). "RITS cis-da RNK aralashuvi vositasida transkripsiya va transkripsiyadan keyingi sukunatni rivojlantirish uchun harakat qiladi". Nat Genet. 36 (11): 1174–80. doi:10.1038 / ng1452. PMID  15475954.
  9. ^ Vang F, Koyama N, Nishida H, Xaraguchi T, Reyt V, Tsukamoto T (2006). "Transgen takrorlanishi bilan boshlangan heteroxromatinni yig'ish va saqlash sutemizuvchi hujayralardagi RNK aralashuv yo'lidan mustaqil". Mol hujayrasi biol. 26 (11): 4028–40. doi:10.1128 / MCB.02189-05. PMC  1489094. PMID  16705157.
  10. ^ Volpe, Tom; Martienssen, Robert A. (2011-09-01). "RNK aralashuvi va geteroxromatin birikmasi". Biologiyaning sovuq bahor porti istiqbollari. 3 (9): a003731. doi:10.1101 / cshperspect.a003731. ISSN  1943-0264. PMC  3181039. PMID  21441597.
  11. ^ Matzke, Marjori; Kanno, Tatsuo; Daxinger, Lusiya; Xyuttel, Bruno; Matzke, Antonius J. M. (2009-06-01). "RNK vositasida xromatin asosidagi o'simliklarni susaytirish". Hujayra biologiyasidagi hozirgi fikr. 21 (3): 367–376. doi:10.1016 / j.ceb.2009.01.025. ISSN  1879-0410. PMID  19243928.