El elemento R2 RNA es un elemento retrotransponible de repetición terminal no larga (no LTR) que se inserta en un sitio específico en los genes 28S del RNA ribosómico (rRNA) de la mayoría de los genomas de insectos. [1] Para insertarse en el genoma, la proteína codificada por retrotransposón (R2) hace una muesca específica en una de las cadenas de ADN en el sitio de inserción y utiliza el grupo hidroxilo 3 ′ expuesto por esta muesca para cebar el proceso de transcripción inversa. denominada transcripción inversa cebada por diana (TPRT), donde el genoma del ARN se transcribe en ADN. [2]
Elemento R2 RNA | |
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Identificadores | |
Símbolo | R2_retro_el |
Rfam | RF00524 |
Otros datos | |
Tipo de ARN | Cis-reg |
Dominio (s) | Eucariota |
ENTONCES | Entonces: 0000233 |
Estructuras PDB | PDBe |
Elemento UTR de 3 '
El ARN UTR 3 'del elemento R2 es un elemento que actúa en cis identificado en los retrotransposones R2 que participa en la preparación del proceso de transcripción inversa (una parte esencial de la inserción del retrotransposón en el genoma del huésped ). [3] Se ha demostrado que un fragmento de ARN que se encuentra en la región no traducida de R2 3 ' (3'UTR) interactúa con una copia de la proteína R2 durante la TPRT. Se ha demostrado que este fragmento posee una estructura secundaria conservada dentro de Drosophila y polillas de la seda, y también entre los dos grupos. [3]
5 'ribozima UTR
El elemento R2 es co- transcrito con organismo huésped 28S ARN ribosomal (ARNr). Para convertirse en un ARN mensajero (ARNm) R2 completamente maduro , se requiere que la transcripción inicial de R2 se procese para eliminar el ARNr 28S. Este procesamiento se produce a través de una ribozima autoescindible que se forma en la unión 5 'del ARN R2. [4] Se ha descubierto que esta ribozima tiene una gran similitud estructural con la ribozima HDV, pero no son homólogas; se cree que las dos secuencias han sufrido una evolución convergente . [4]
El sitio de unión a la proteína 5 ′ R2
El sitio de unión a la proteína 5 'R2 se produce en una región que abarca parte de la UTR 5' y el comienzo del ORF R2. Esta región también tiene una estructura secundaria conservada, que se ha deducido de la unión a microarrays de oligonucleótidos, sondeo de estructura y minimización de energía libre. [5] Hasta la fecha, la conservación de la estructura solo se ha descrito en cinco especies de polillas: Bombyx mori (R2Bm), Samia cynthia (R2Sc), Coscinocera hercules (R2Ch), Callosamia promethea (R2Cpr), Saturnia pyri (R2Spy)
Dentro de este sitio de unión a proteína 5 'se produce una estructura de pseudonudo de ARN . [6] El pseudonudo está altamente conservado entre las 5 especies de polillas de la seda. Las comparaciones de secuencias muestran evidencia de mutaciones compensatorias dentro de las regiones helicoidales que indican que la estructura secundaria del ARN es de importancia biológica. En particular, se propone que este pseudonudo tenga implicaciones para el inicio de la traducción. [7]
Referencias
- ^ Luan DD, Korman MH, Jakubczak JL, Eickbush TH (1993). "La transcripción inversa del ARN de R2Bm está cebada por una muesca en el sitio de destino cromosómico: un mecanismo para la retrotransposición sin LTR". Celular . 72 (4): 595–605. doi : 10.1016 / 0092-8674 (93) 90078-5 . PMID 7679954 .
- ^ Christensen, SM; Ye, J; Eickbush, TH (2006). "El ARN del extremo 5 'del retrotransposón R2 controla la unión de la proteína R2 y la escisión de su sitio objetivo de ADN" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (47): 17602-17607. Código Bibliográfico : 2006PNAS..10317602C . doi : 10.1073 / pnas.0605476103 . PMC 1693793 . PMID 17105809 .
- ^ a b Ruschak AM, Mathews DH, Bibillo A y col. (2004). "Modelos de estructura secundaria de las regiones no traducidas 3 'de diversos RNA de R2" . ARN . 10 (6): 978–987. doi : 10.1261 / rna.5216204 . PMC 1370589 . PMID 15146081 .
- ^ a b Eickbush, DG; Eickbush, TH (julio de 2010). "Los retrotransposones R2 codifican una ribozima autoescindible para su procesamiento a partir de un cotranscrito de ARNr" . Biología Molecular y Celular . 30 (13): 3142–3150. doi : 10.1128 / MCB.00300-10 . PMC 2897577 . PMID 20421411 .
- ^ Kierzek, E., Kierzek, R., Moss, WN, Christensen, SM, Eickbush, TH y Turner, DH (2008). El sondeo y el mapeo químico de microarrays de penta y hexanucleótidos isoenergéticos proporcionan un modelo de estructura secundaria para un elemento de ARN que orquesta la función de la proteína del retrotransposón R2. Nucleic Acids Res 36, 1770-82.
- ^ Kierzek E., Christensen SM, Eickbush TH, Kierzek R., Turner DH, Moss WN (2009). Las estructuras secundarias para las regiones 5 'de los ARN de retrotransposón R2 revelan un nuevo pseudonudo conservado y regiones que evolucionan bajo diferentes restricciones. J Mol Biol 390: 428-442.
- ^ Moss WN, Eickbush DG, Lopez MJ, Eickbush TH y Turner DH (2011). Las familias de ARN de retrotransposón R2. RNA Biol 8 (5): 714–718.
enlaces externos
- Página para el elemento R2 RNA en Rfam