Ретротранспозон Ty5 - Википедия - Ty5 retrotransposon

В Ty5 это тип ретротранспозон родной для Saccharomyces cerevisiae организм.

В Saccharomyces cerevisiae ретротранспозон Ty5

Ty5 один из пяти [1] эндогенные ретротранспозоны, присущие модельному организму Saccharomyces cerevisiae, все из которых нацелены на интеграцию в бедные генами регионы. Предполагается, что эндогенные ретротранспозоны нацелены на бедные генами хромосомные мишени, чтобы снизить вероятность инактивации генов хозяина.[2] Ty1-Ty4 интегрируется выше промоторов Pol III, тогда как Ty5 нацелен на интеграцию с локусами, связанными в гетерохроматин.[3] В случае Ty5 это, вероятно, происходит за счет взаимодействия между C-конец из интегрировать и целевой белок.[4] Считается, что узкие шаблоны нацеливания, наблюдаемые для элементов Ty, являются средством ограничения повреждения его хозяина, который имеет очень плотный геном.[5] Ty5 был обнаружен в середине 1990-х в лаборатории Дэниела Войтаса в Университете штата Айова.[6] Ty5 используется в качестве модельной системы для понимания биологии теломер и гетерохроматин. Ретротранспозон Ty5 используется в качестве генетической модели для изучения архитектуры и динамики теломер и гетерохроматина.[7]

Гетерохроматин дрожжей и Ty5.

Гетерохроматин в С. cerevisiae состоит из широкого набора белков и играет несколько ролей. Первая стадия образования гетерохроматина требует ДНК-связывающих белков, которые взаимодействуют со специфическими цис-последовательностями ДНК в теломерах, локусах рДНК и HM. Эти белки, включая Rap1p и комплекс распознавания происхождения (ORC), служат платформой для других белков для связывания, конденсации ДНК и модификации соседних гистоны. Некоторые из этих белков, особенно Rap1p, также играют другие роли, включая инициацию транскрипции. Первым известным шагом в формировании специализированного гетерохроматина является связывание Sir4p с Rap1p (Luo, Vega-Palas et al. 2002). Sir4p - один из четырех белков «тихого регулятора информации», в который также входят Sir1p, Sir2p и Sir3p. Из них Sir2p, Sir3p и Sir4p образуют ядро ​​гетерохроматина.[8] Sir4p служит сайтом связывания для Sir2p, который связывается следующим. Sir2p деацетилирует соседние гистоны, что, как полагают, дополнительно конденсирует хроматин и предотвращает связывание других ферментов модификации гистонов, способствующих транскрипции.[9] Затем следует связывание Sir3p с дальнейшей конденсацией гетерохроматина. Sir1p играет роль в инициации молчания в локусах HM. Большое количество других белков действуют как синергетически, так и антагонистически.[10]

Ранняя работа по описанию таргетированной транспозиции Ty5 была сосредоточена на двух направлениях: выявление компонента Ty5, ответственного за нацеливание, и определение фактора, с которым он взаимодействовал. Из-за центральной роли белков Sir в образовании гетерохроматина, они изначально рассматривались как потенциальные сигналы нацеливания. Потому что интеграция опосредовано ферментом интегразы ретротранспозона, предполагалось, что он содержит компонент, который распознает гетерохроматин. С-конец интегразы ретротранспозона Ty содержит расширение, не обнаруженное в ретровирусах. Эта область также не является консервативной между Ty1 и Ty5, тогда как остальная часть интегразы является, что указывает на то, что это расхождение может быть ответственным за различное нацеливание на элементы Ty дрожжей. Мутация была идентифицирована в C-конце интегразы, которая рандомизировала интеграцию Ty5, предполагая, что эта область интегразы действительно участвует в целевой транспозиции.[4]

Последствия для здоровья человека и болезней

Ty5 является родственником Retroviridae семья ретровирусы, в состав которого входит патоген человека ВИЧ. Ty5 - это управляемая система, в которой можно изучать биологию интеграции ретровирусов.

Рекомендации

  1. ^ Ким Дж. М., Вангури С., Боке Дж. Д., Габриэль А., Войтас Д. Ф. (май 1998 г.). «Мобильные элементы и организация генома: всесторонний обзор ретротранспозонов, выявленных с помощью полной последовательности генома Saccharomyces cerevisiae». Genome Res. 8 (5): 464–78. Дои:10.1101 / gr.8.5.464. PMID  9582191.
  2. ^ Лесаж П., Тодескини А.Л. (2005). «Счастливы вместе: жизнь и времена ретротранспозонов Тая и их хозяев». Cytogenet. Genome Res. 110 (1–4): 70–90. Дои:10.1159/000084940. PMID  16093660.
  3. ^ Сандмейер С.Б., Хансен Л.Дж., Чалкер Д.Л. (1990). «Интеграционная специфика ретротранспозонов и ретровирусов». Анну. Преподобный Жене. 24: 491–518. Дои:10.1146 / annurev.ge.24.120190.002423. PMID  1965102.
  4. ^ а б Гай Х, Войтас Д.Ф. (июнь 1998 г.). «Одно изменение аминокислоты в дрожжевом ретротранспозоне Ty5 отменяет нацеливание на молчащий хроматин». Мол. Клетка. 1 (7): 1051–5. Дои:10.1016 / S1097-2765 (00) 80105-7. PMID  9651588.
  5. ^ Загульский М, Герберт С.Дж., Ритка Дж. (1998). «Секвенирование и функциональный анализ генома дрожжей». Acta Biochim. Pol. 45 (3): 627–43. Дои:10.18388 / abp.1998_4201. PMID  9918489.
  6. ^ Цзоу С., Райт Д.А., Войтас Д.Ф. (январь 1995 г.). «Семейство ретротранспозонов Saccharomyces Ty5 связано с источниками репликации ДНК в теломерах и молчащем локусе спаривания HMR». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 92 (3): 920–4. Bibcode:1995PNAS ... 92..920Z. Дои:10.1073 / пнас.92.3.920. ЧВК  42732. PMID  7846079.
  7. ^ Зоу С., Ким Дж. М., Войтас Д. Ф. (декабрь 1996 г.). «Ретротранспозон Ty5 Saccharomyces влияет на организацию концов хромосом». Нуклеиновые кислоты Res. 24 (23): 4825–31. Дои:10.1093 / nar / 24.23.4825. ЧВК  146320. PMID  8972872.
  8. ^ Райн Дж., Херсковиц I (май 1987 г.). «Четыре гена, ответственные за влияние положения на экспрессию HML и HMR в Saccharomyces cerevisiae». Генетика. 116 (1): 9–22. ЧВК  1203125. PMID  3297920.
  9. ^ Таннер К.Г., Ландри Дж., Стернланц Р., Дену Дж. М. (декабрь 2000 г.). «Тихий информационный регулятор 2 семейства НАД-зависимых гистон / протеин-деацетилаз генерирует уникальный продукт, 1-O-ацетил-АДФ-рибозу». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 97 (26): 14178–82. Bibcode:2000PNAS ... 9714178T. Дои:10.1073 / pnas.250422697. ЧВК  18891. PMID  11106374.
  10. ^ Pryde FE, Louis EJ (ноябрь 1997 г.). "Теломеры Saccharomyces cerevisiae. Обзор". Биохимия Моск. 62 (11): 1232–41. PMID  9467847.