Bilgi

Saccharomyces cerevisiae'de mRNA bozunma oranı nedir?

Saccharomyces cerevisiae'de mRNA bozunma oranı nedir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ben sadece bunun bir ortalama mı yoksa bir tahmin mi olduğuna dair bir sayı arıyorum. Bu değeri kağıtlarda bulmakta zorlanıyorum çünkü kağıtlar sadece böyle bir değeri hesaplama yöntemlerinden bahsediyor. Makul bir ortalamanın elde edilmesinin zor olmasının bir nedeni var mı?


İşte bu soruyu cevaplamak için en iyi girişimim:

Medyan mRNA bozunma ömrü, maya durumunda kabaca 20 dakikadır. Ayrıca standart koşullarda büyüyen bir maya hücresinde RNA pol II için toplam transkripsiyon yaklaşık 60200 mRNA/saat'tir. Devam edeceğim ve transkripsiyon hızının zaman boyunca sabit olduğunu varsayacağım. Böylece toplam transkripsiyon hızı 1003 mRNA/dk'ya eşittir. Ayrıca, tüm mRNA'ların tam olarak 20 dakika yaşadığına dair kaba bir tahminde bulunacağım. Bu nedenle, mRNA'lar 20 dakika sonra bozulmaya başlayacaktır. Bir saat içinde, 1003 mRNA, 40 dakika boyunca her dakika bozulacaktır. Bunu, mayadaki mRNA bozunma hızının kabaca 40120 mRNA/saat olduğunu takip eder.


Soyut

Ökaryotik mRNA bozunmasının genel yolları, metazoan mRNA'larında bazı endonükleaz bölgeleri tanımlanmış olmasına rağmen, 3′ ila 5′ bozunması veya dekapajının takip ettiği deadenilasyon yoluyla meydana gelir. mRNA yıkımında endonükleazların rolünü belirlemek için Saccharomyces cerevisiae, vahşi tipte mRNA'larda 5′ monofosfat uçlarını haritaladık ve dcp2∆ xrn1∆ mRNA endonükleaz bölünme ürünlerinin stabilize edildiği maya hücreleri. Bu üç önemli gözleme yol açtı. İlk olarak, düşük seviyeli endonükleolitik bölünmeye maruz kalan sadece birkaç mRNA gözlemlendi, bu da endonükleazların maya mRNA bozunmasına önemli bir katkıda bulunmadığını düşündürdü. İkinci olarak, bilinen kapak açma enzimlerinden bağımsız olarak, bazı mRNA'larda düşük seviyelerde 5′ monofosfat gözlemledik, bu da bilinmeyen bir mekanizmanın 5′ açıkta kalan uçlar oluşturabileceğini düşündürdü, ancak test edilen tüm substratlar için Dcp2 birincil kapak çıkarma enzimiydi. Son olarak, gen ekspresyonunu düzenlemek için potansiyel bir adım olan mRNA öncesi eklemenin ikinci adımı sırasında mRNA'lar için önemli bir atma yolu gösteren, intron içeren genlerden dallanmış kement ara ürünlerini belirledik.

mRNA'nın degradasyonu, gen ekspresyonunun kontrolünde ve aslına uygunluğunda çok önemli bir rol oynar. Ökaryotlarda, genel mRNA bozunma yolu 3'x02032 poli(A) kuyruğunun kısalmasıyla başlar, ardından 3'x02032 ila 5'x02032 ekzonükleolitik bozunma ve/veya Dcp2'nin dekapajı ile 5'x02032 7-metilguanozin başlığının çıkarılması Xrn1 5′ ila 3′ eksonükleaz (1, 2) tarafından bozunmaya izin veren enzim.

Bazı organizmalarda, spesifik mRNA'ların bozunması endonükleolitik bölünme ile başlatılabilir (3, 4). Bitkilerde, küçük enterferans yapan (si)RNA'lar ve mikro-RNA'ların (miRNA'lar) aracılık ettiği mRNA bozunması genellikle endonükleolitik bölünme (5) yoluyla gerçekleşir ve Xrn1 homologu XRN4 (6, 7) tarafından 5'x02032 ila 3'x02032 bozunmasına yol açar. Ayrıca memeli hücrelerinde mRNA'larda miRNA'ya bağımlı ve bağımsız endonükleaz bölünme bölgeleri tanımlanmıştır (8, 9). Endonükleolitik bölünme, metazoanlarda anlamsız aracılı bozunma (NMD) ve mayada hareketsiz bozunma (NGD) gibi kalite kontrol mekanizmalarında mRNA bozunmasını da başlatır (10 �). Hem NGD hem de NMD yollarında, 5'x02032 monofosfat ucuna sahip 3'x02032 endonükleaz bölünme ürünü, Xrn1 tarafından hızla parçalanır. Endonükleazlar ayrıca sitoplazmik RNA işleme olaylarında da işlev görebilir. Örneğin, katlanmamış protein yanıtı (UPR) sırasında, IRE1 endonükleolitik olarak bölünür. XBP1 mRNA (bir metazoan homologu HAC1 içinde S. cerevisiae) geleneksel olmayan eklemesine ve mRNA tarafından kodlanan UPR'ye özgü transkripsiyon faktörünün üretimine neden olmak için (14).

Bu çalışmada, endonükleazların mRNA bozulmasına katkısını belirlemek için yola çıktık. Saccharomyces cerevisiae ve başka herhangi bir işlemin mRNA'ların 5′ ila 3′ bozulmasına katkıda bulunup bulunmadığını belirlemek. Analizimiz kayda değer seviyelerde birkaç endonükleolitik bölünme olayı ortaya çıkarmasına rağmen, Xrn1 tarafından bozulmaya maruz kalan endojen intron içeren genlerden kaynaklanan dalsız kement ara maddeleri belirledik. Bu gözlem, doğal pre-mRNA ekleme substratları için bir ıskarta yolu tanımlar ve pre-mRNA eklemesinde birinci adımdan ikinci adıma geçişin, gen ekspresyonunun düzenlenmesinde bir kontrol noktası olarak hizmet etme olasılığını yükseltir (Şekil 1A ).

Global 5′ YARIŞ dcp2∆ xrn1∆ suşu, mRNA öncesi eklemenin ikinci adımı sırasında endojen intron içeren genler için bir atma yolunu ortaya çıkarır. (A) Kement ara atma yolunun şeması. Eklemenin ilk adımından sonra, bazı endojen substratlar, spliceosome'dan bazı oranlarda reddedilir ve daha sonra dallara ayrılır. Açıkta kalan 5′ P uçları, Xrn1 tarafından bozulma için hedeflenecektir. (B) HAC1 mRNA profili, bilinen endonükleolitik bölünme bölgelerinde farklı tepe noktaları gösterir. dcp2∆ xrn1∆ (Daha düşük) ancak WT'de değil (Üst). Tüm 6.603 transkripte (Veri Kümesi S1) eşlenen toplam okumalara normalize edilmiş etiket dizisinin bolluğu, Nagalakshmi ve diğerleri tarafından açıklamalı UTR'ler dahil olmak üzere transkriptteki nükleotit konumunun bir fonksiyonu olarak çizilir. (18) (1 tabanlı ofset). Zirveler oklarla gösterilir. Gen yapısında eksonlar ve intron sırasıyla gri kutular ve siyah çizgi ile belirtilmiştir. (C) 100 site için en yoğun konumların istatistikleri P 2,5 × 10 𢄧 altında tanımlanan değerler dcp2∆ xrn1∆ kütüphane.


Tanıtım

Anlamsız aracılı mRNA bozunma (NMD) yolu, şimdiye kadar incelenen tüm ökaryotik organizmalarda korunmuştur. Erken sonlandırma kodonları ile mRNA'ların ve daha da önemlisi bazı doğal mRNA'ların hızlı bozulmasını ortaya çıkarır (Culbertson ve Leeds, 2003'te gözden geçirilmiştir Amrani ve diğerleri, 2006). Tüm ökaryotlarda NMD için üç çekirdek trans-etkili faktör gereklidir. Bunlar Upf1p, Upf2p ve Upf3p yukarı-frameshift proteinleridir. Bu proteinlerin bu yoldaki temel rolü, ilk olarak mayalarda keşfedilmiştir. Saccharomyces cerevisiae ve daha sonra çok hücreli ökaryotlarda bulunur. Bu üç proteinden herhangi birinin eliminasyonu, NMD aracılı bozunma için hedeflenen mRNA'ları seçici olarak stabilize eder.

Doğal mRNA'ların NMD tarafından düzenlenmesi, mayadan insanlara kadar birçok organizmada gözlenmiştir. NMD'nin transkript seviyeleri üzerindeki etkisinin küresel analiz çalışmalarında S. cerevisiae (Lelivelt ve Culbertson, 1999 He ve diğerleri, 2003 Guan ve diğerleri, 2006 Johansson ve diğerleri, 2007), D. melanogaster (Rehwinkel ve diğerleri, 2005) ve insanlar (Mendell ve diğerleri, 2004 Whittmann ve diğerleri, 2006 Yepiskoposyan ve diğerleri, 2011)

NMD işlevsel olmadığında transkriptomun %10'u etkilenir. Etkilenen mRNA'ların çoğu, nmd mutantlar (Lelivelt ve Culbertson, 1999 He ve diğerleri, 2003 Guan ve diğerleri, 2006 Johansson ve diğerleri, 2007).

Doğal mRNA'ların NMD tarafından bozunmasını aktive ettiği bilinen birkaç sinyal vardır. Bunlar şunları içerir: (1) Çevrilmiş yukarı akış açık okuma çerçeveleri (uORF'ler) (Gaba ve diğerleri, 2005 Guan ve diğerleri, 2006). (2) Sızdıran tarama olarak da adlandırılan ana açık okuma çerçevesi içindeki çerçeve dışı bir AUG'de çeviri başlatma (Welch ve Jacobson, 1999 Guan ve diğerleri, 2006), (3) Verimsiz şekilde eklenmiş ön mRNA'lar (He ve diğerleri, 1993 Guan ve diğerleri, 2006). (4) Bazı üretken olmayan alternatif olarak eklenmiş transkriptler (Kawashima ve diğerleri, 2014). (5) ribozomal çerçeve kaymaları (Belew ve diğerleri, 2010). (6) Upf1p'ye bağlı bir kararsızlaştırma elemanının (UDE) bozulmasına neden olduğu gösterilmiştir. PPR1 NMD tarafından mRNA (Kebaara ve diğerleri, 2003b) ve (7) atipik olarak uzun 3′-UTR'ler (Muhlrad ve Parker, 1999 Singh ve diğerleri, 2008 Kebaara ve Atkin, 2009 Yepiskoposyan ve diğerleri, 2011). Toplu olarak, bu çalışmalar, mRNA'ların NMD tarafından bozulmasını indükleyen çeşitli bilinen sinyaller olduğunu göstermektedir. Bu NMD hedefleme özelliklerinin çoğu diğer organizmalarda korunur.

Şu anda üç doğal S. cerevisiae NMD hedefleme sinyallerini içeren mRNA'ların yola karşı bağışık olduğu bilinmektedir (Ruiz-Echevarria ve Peltz, 2000 Kebaara ve Atkin, 2009). Bu NMD-dirençli mRNA'lar şunları içerir: SSY5 atipik olarak uzun 3'x022032-UTR'ye sahip doğal bir mRNA olan mRNA (Kebaara ve Atkin, 2009) ve GCN4 ve YAP1 uORF'leri olan mRNA'lar (Ruiz-Echevarria ve Peltz, 2000). NMD hedefleme özelliklerine sahip bazı endojen mRNA'ların NMD'den kaçabilmesi, bu mRNA'ların yol tarafından bozulmadan kaçınmak için mekanizmalar geliştirdiğini düşündürmektedir.

Başlangıçta tanımladık SSY5 için bir ekranda potansiyel bir NMD substratı olarak mRNA S. cerevisiae Atipik olarak uzun 3′-UTR'lere sahip mRNA. SSY5 mRNA'lar 3′-UTR'ye sahiptir.

475 nükleotid. Bu atipik olarak uzun S. cerevisiae 3′-UTR'ler. İçinde S. cerevisiae 3′-UTR'lerin boyutları tipik olarak 50 ila 200 nt arasında değişir ve medyan uzunluğu 121 nt'dir. atipik olarak uzun SSY5 3′-UTR'lerin mRNA'ları NMD yoluna hedeflemesi beklenir. Ancak, başlangıçta incelenen koşullarda, şunu gördük: SSY5 mRNA'lar yol tarafından bozulmaz (Kebaara ve Atkin, 2009).

Burada bağışıklığı araştırdık. SSY5 NMD yoluna mRNA'lar. gösteriyoruz ki SSY5 mRNA, bazı koşullarda NMD'ye karşı bağışıktır. Isı stresine maruz kaldığında bu SSY5 mRNA, bazı genetik arka planlarda NMD yoluna duyarlı hale gelirken, bir saniye, daha kısa SSY5 mRNA yola karşı duyarsızdır. Ancak, uzun SSY5 mRNA 3′-UTR, test edilen tüm koşullarda NMD kaynaklı bozulma için NMD'ye duyarsız bir mRNA'yı hedeflemek için yeterlidir. Ayrıca, değiştirildiğini gösteriyoruz SSY5 3′-UTR ile döngü1-512 NMD'ye duyarsız mRNA'ları yola hedeflediği gösterilen 3′-UTR, NMD'ye bağlı bir şekilde düzenlenen füzyon mRNA'larının üretimi ile sonuçlanır. Ek olarak, parçanın değiştirilmesi SSY5 3′-UTR ile CYC1 NMD yoluna mRNA'ları hedeflemeyen 3′-UTR, NMD tarafından düzenlenen mRNA'larla da sonuçlandı. Bu gözlemler göstermektedir ki, SSY5 mRNA, NMD yolu tarafından bozulmadan kaçmak için hem 5'x02032-UTR ve/veya ORF hem de 3'x02032-UTR içindeki dizilere ihtiyaç duyar.


Saccharomyces cerevisiae'de mRNA bozunma oranı nedir? - Biyoloji

Birkaç onkogen, sitokin ve büyüme faktörü transkriptinin stabilitesi, 3′-UTR'lerinde bulunan bir ARE (AU bakımından zengin element) yoluyla sinyal yollarıyla sıkı bir şekilde düzenlenir. Bir maya transkript belirledik, TIF51AAU açısından zengin 3′-UTR ile stabilitesi düzenlenir. Memeli TNFa ve c'nin-fos ARE'ler, bir raportör maya transkriptinin devrini benzer şekilde düzenler. ARE'ler, glikoz ortamındaki transkripti stabilize eder ve glikoz içermeyen ortamlarda veya Hog1p/p38 MAP kinaz yolu inhibe edildiğinde dengesizleştirici elementler olarak işlev görür. Belirgin bir şekilde, hem maya hem de memeli ARE'leri, maya sisteminde deadenilasyona bağlı kapak çıkarmayı teşvik eder. Ayrıca, maya ELAV homologu Pub1p, TNFa ARE'nin aracılık ettiği stabiliteyi düzenler. Bu sonuçlar, mayanın ARE aracılı bozunma için düzenlenebilir bir mekanizmaya sahip olduğunu göstermektedir ve mayadan insanlara bu dönüşüm sürecinin korunmasını önermektedir.


[29] mRNA bozunma oranlarının ölçümü Saccharomyces cerevisiae

Bu bölümün vurgusu, transkripsiyonel inhibisyonun ardından mayadaki mRNA bozunma oranlarını ölçen protokoller üzerindedir. Tüm protokollerde mRNA sentezi, genel olarak veya spesifik genler için inhibe edilir ve bu inhibisyondan sonra çeşitli zamanlarda, belirli mRNA'ların bolluğu basit tekniklerle (Northern blot) izlenir. Toplam mRNA sentezinin inhibisyonu, ya spesifik ilaçların ya da sıcaklığa duyarlı bir RNA polimeraz II mutantının kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Kıyasla canlıda etiketleme prosedürleri, bu yaklaşımlar basittir, minimum miktarda radyoaktif malzeme gerektirir, herhangi bir bolluk sınıfı veya transkripsiyon hızındaki mRNA'lara uygulanabilir ve mRNA bozunma oranlarının nicelenmesine paralel olarak mRNA bütünlüğü hakkında bilgi sağlar. Bu protokollerin potansiyel dezavantajları, transkripsiyonu inhibe etmek için kullanılan ilaçların spesifik olmayan yan etkilerini ve devam eden transkripsiyonun yokluğunda kararsız devir faktörlerinin potansiyel kaybını içerir. Bununla birlikte, analiz edilen mRNA'ların çoğu için, transkripsiyonel inhibisyona bağlı yöntemlerle elde edilen bozulma oranları, (a) darbe takip analizi ile elde edilenler ve (b) aynı transkripsiyon oranlarına sahip mRNA'ların kararlı durum seviyelerinin karşılaştırmaları ile tutarlıdır, ancak farklı çürüme oranları. Tek bir mRNA'nın bozunma hızının analizi için alternatif bir yaklaşım, düzenlenmiş GAL1 promotör, spesifik bir transkriptin sentezini seçici olarak bastırır. Ancak bu yöntem, özel plazmit yapıları gerektirir.


Belgeye Erişim

  • APA
  • Standart
  • Harvard
  • Vancouver
  • Yazar
  • BİBTEKS
  • RIS

Enzimolojide Laboratuvar Yöntemleri: RNA. Academic Press Inc, 2013. s. 137-155 (Methods in Enzymology Cilt 530).

Araştırma çıktısı : Kitap/Rapor/Konferans ilerleyişinde Bölüm › Bölüm

T1 - saccharomyces cerevisiae'de mRNA bozunma oranını ölçme yöntemi

N2 - Ökaryotik mRNA bozulması, gen düzenlemesinin önemli bir yönüdür. Transkript oluşumunun uygun şekilde kapatılması, protein sentezinin süresiz olarak gerçekleşmemesini sağlar. Tüm mRNA'ların yok edilmesini sağlayarak, hücreler değişen fizyolojik ve çevresel koşullara hızla uyum sağlayabilirler. Ökaryotik sitoplazmik mRNA bozunması, ağırlıklı olarak 3' ucundaki poli(A) kuyruğunun çıkarılmasıyla başlatılır (deadenilasyon). Deadenilasyonun ardından, ya mRNA 3'-5' bir şekilde bozulur ya da kapak çıkarılır ve mRNA 5'-3' bozulur (Coller ve Parker, 2004'te gözden geçirilmiştir). MRNA yarı ömrü ile belirtildiği gibi mRNA bozunma oranlarının belirlenmesi, çeşitli fizyolojik koşullar altında mRNA stabilitesinin nasıl modüle edildiğini anlamak için hayati önem taşır.

AB - Ökaryotik mRNA bozulması, gen düzenlemesinin önemli bir yönüdür. Transkript oluşumunun uygun şekilde kapatılması, protein sentezinin süresiz olarak gerçekleşmemesini sağlar. Tüm mRNA'ların yok edilmesini sağlayarak hücreler değişen fizyolojik ve çevresel koşullara hızla uyum sağlayabilirler. Ökaryotik sitoplazmik mRNA bozunması, ağırlıklı olarak 3' ucundaki poli(A) kuyruğunun çıkarılmasıyla başlatılır (deadenilasyon). Deadenilasyonun ardından, ya mRNA 3'-5' bir şekilde bozulur ya da kapak çıkarılır ve mRNA 5'-3' bozulur (Coller ve Parker, 2004'te gözden geçirilmiştir). MRNA yarı ömrü ile belirtildiği gibi mRNA bozunma oranlarının belirlenmesi, çeşitli fizyolojik koşullar altında mRNA stabilitesinin nasıl modüle edildiğini anlamak için hayati önem taşır.


ASJC Scopus konu alanları

  • APA
  • Standart
  • Harvard
  • Vancouver
  • Yazar
  • BİBTEKS
  • RIS

İçinde: Doğa , Cilt. 461, Sayı 7261, 10.09.2009, s. 225-229.

Araştırma çıktısı : Dergiye katkı › Makale › hakemlik

T1 - Saccharomyces cerevisiae'de ko-translasyonel mRNA bozunması

N1 - Finansman Bilgileri: Teşekkür Poly(A) kuyruk testi hakkında yayınlanmamış verileri paylaştığınız için P. Maroney ve T. Nilsen'e teşekkür ederiz. Ayrıca T. Nilsen'e el yazması konusundaki anlayışı, önerileri ve değerlendirmesi için teşekkür ederiz. Ayrıca reaktifler ve tavsiyeler için R. Parker, A. van Hoof ve M. Wickens'a teşekkür ederiz. Finansman, Amerikan Kalp Derneği ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından sağlandı.

N2 - RNA bozunma ve transkripsiyon oranları, tüm haberci RNA'nın kararlı durum seviyelerini belirler ve her ikisi de düzenlemeye tabi olabilir. Transkripsiyonel düzenlemenin ayrıntıları giderek daha fazla anlaşılmakla birlikte, mRNA bozunmasını kontrol eden mekanizma(lar) belirsizliğini koruyor. Mayada, mRNA bozunmasının ana yollarından biri deadenilasyon ile başlar, ardından dekapaj ve 5′ĝ€"3′ eksonükleaz sindirimi gelir. Önemli olarak, transkriptler yok edilmeden önce ribozomların mRNA'dan çıkarılması gerektiği varsayılır. Bu tahminin aksine, burada biz bozunmanın mRNA'lar aktif olarak translasyon yapan ribozomlarla ilişkili iken gerçekleştiğini gösterir.Veriler, ribozomların mRNA'dan ayrılmasının bozunma için bir ön koşul olmadığını gösterir ve mRNA bozunmasının 5′ĝ€"3′ polaritesinin, bunu sağlamak için evrimleştiğini öneriyoruz. son yer değiştiren ribozom, çeviriyi tamamlayabilir.

AB - RNA bozunma ve transkripsiyon oranları, tüm haberci RNA'nın kararlı durum seviyelerini belirler ve her ikisi de düzenlemeye tabi olabilir. Transkripsiyonel düzenlemenin ayrıntıları giderek daha fazla anlaşılmakla birlikte, mRNA bozunmasını kontrol eden mekanizma(lar) belirsizliğini koruyor. Mayada, mRNA bozunmasının ana yollarından biri deadenilasyon ile başlar, ardından dekapaj ve 5′ĝ€"3′ eksonükleaz sindirimi gelir. Önemli olarak, transkriptler yok edilmeden önce ribozomların mRNA'dan çıkarılması gerektiği varsayılır. Bu tahminin aksine, burada biz bozunmanın mRNA'lar aktif olarak translasyon yapan ribozomlarla ilişkili iken gerçekleştiğini gösterir.Veriler, ribozomların mRNA'dan ayrılmasının bozunma için bir ön koşul olmadığını gösterir ve mRNA bozunmasının 5′ĝ€"3′ polaritesinin, bunu sağlamak için evrimleştiğini öneriyoruz. son yer değiştiren ribozom, çeviriyi tamamlayabilir.


Bölüm 1 - No-Go mRNA Bozulmasını Çalışma Yöntemleri Saccharomyces cerevisiae

Ökaryotik hücrelerde, korunmuş mRNA gözetim sistemleri anormal mRNA'ları hedef alır ve bozar, protein sentezi sırasında meydana gelen çeviri hatalarını ortadan kaldırır ve böylece gen ekspresyonunun kalite kontrolünü uygular. Bu tür iki sitoplazmik kalite kontrol sistemi, anlamsız aracılı mRNA bozunması ve kesintisiz mRNA bozunması, çeviride anormallikleri olan mRNA'ları hedeflemek için gelişti. Güçlü çeviri duraklama bölgeleri nedeniyle çeviri uzamasında kusurları olan maya mRNA'ları için üçüncü bir yeni kalite kontrol sistemi tanımlanmıştır. Ribozom duraklama bölgelerine sahip bu mRNA alt kümesi, hareketsiz mRNA bozunması (NGD) olarak adlandırılan bir süreçte bir endonükleolitik bölünme ile bozunmaya yönelik olarak tanınır ve hedeflenir. Burada açıklanan yöntemler, NGD çalışmasına yardımcı olmak için tasarlanmıştır. Saccharomyces cerevisiae. Etkili bir translasyon uzaması duraklaması, NGD substratlarının bozunma özelliklerini analiz etme ve mRNA'nın NGD'ye bağlı endonükleolitik bölünmesini karakterize etme prosedürleri içerirler. Tanımlanan tasarımın mantığı ve yöntemleri modüle edilebilir ve diğer organizmalardaki yeni RNA kalite kontrol yollarının tanımlanması ve analizi için kullanılabilir.


TRANSKRİPSİYON VE mRNA ÇÖZÜMÜ ARASINDAKİ KUPLLAMANIN FAYDALARI

Ökaryotik hücrelerde mRNA'ların sentezi ve bozulması arasındaki fonksiyonel bağlantı, hücre bölünmesi/hücre döngüsü, gelişim programı, hücre proliferasyonu, hücre döngüsü ilerlemesi, inflamatuar yanıt gibi çeşitli hücresel süreçler sırasında karakteristik gen ekspresyon modellerini şekillendirmede hayati bir fizyolojik rol oynar. , strese ve diğer çevresel ipuçlarına hücresel tepki ve biyolojik evrimde. Bu etkileşim, gen ekspresyon modelini, bu tür ipuçlarına yanıt vermek için gerekli olan çok dar bir zaman aralığında aynı anda yüzlerce ila binlerce transkript seviyelerinde hızlı ve keskin bir salınım halinde koordine etmek için hayati önem taşır. Bu koşullar altında, mRNA(lar)ın kararlı durum seviyelerindeki keskin artış, bu tür transkriptlerin azalan bozunma kinetiği, onların transkripsiyon hızlarını arttırmak için eşzamanlı ve pozitif bir geri besleme sağlarsa daha verimli bir şekilde elde edilebilir. Uygun gen ekspresyon profilini şekillendiren bu iki işlem arasındaki bu tür fonksiyonel eşleşmeye örnekler arasında ozmotik stres sırasında spesifik ve global mRNA kararlı durum seviyelerinin düzenlenmesi yer alır. S. cerevisiaeortamdaki ozmolaritedeki küçük bir değişikliğin, büyük bir mesaj alt kümesinin dramatik bir şekilde düzenlenmesini sağladığı yerde [181]. Benzer şekilde, transkripsiyon ve mRNA bozunması arasındaki koordinasyon, hafif ısı şoku ve DNA hasarı tepki yolları sırasında bastırılmış genlerin mesajlarının dramatik bir dengesizliği ile eşzamanlı olan, uyarılmış genlerin büyük bir transkript patlamasının artmasına neden olur [182] [183 ] [184] .

Ayrıca, sentez hızı ve bozunma arasındaki fonksiyonel bağlantı, belirli bir fizyolojik koşul altında uygun bir global transkriptom dozajını korumak için etkili bir yol sağlar. Bu görüşle tutarlı olarak, yakın zamanda yapılan bir araştırma S. cerevisiae RNAPII'de bir mutasyon dahil edilerek global transkriptom sentezi zayıflatıldığında, hücrelerin bozunma hızlarını uygun şekilde modüle ederek çeşitli transkriptlerin sabit ve sürekli bir seviyesini mükemmel ve kararlı bir şekilde koruduklarını ortaya çıkardı [132]. Dikkat çekici bir şekilde, bu çalışanlar ayrıca Ccr4p/Pop2/Not kompleksinin katalitik alt biriminin devre dışı bırakılmasının, global transkriptlerin sentez oranının azalmasına yol açtığını da kaydetti. Bu nedenle, bu gözlem, en azından S. cerevisiae, bu iki antagonistik süreç arasında karşılıklı bir geri besleme, transkriptlerin global seviyesini tamponlamak için kritik öneme sahiptir [132]. Çarpıcı bir şekilde, bu bulgu aynı zamanda Δ'nin daha önce belirtilen etkisine paraleldi.dcp1 Hücresel transkriptlerin optimal seviyesini korumak için transkripsiyon hızını arttırmaya yönelik mutasyon (yukarıdaki önceki bölüme bakınız) [135]. Bu nedenle, maya hücrelerinin, transkripsiyon veya bozunma makinelerinden herhangi birinde bir kusura sahip olmalarına rağmen, global transkriptlerin fizyolojik dozajını sürdürme yeteneği, mRNA sentezi ve bozunma arasında koordineli bir karışmayı kuvvetle ima etti. Bununla birlikte, global transkriptlerin azaltılmış sentez hızının, azalan transkripsiyonel aktivite hızından mı yoksa bozulmuş mRNA bozunma hızından mı yoksa her ikisinden mi kaynaklandığı belirsizliğini korudu.

mRNA'ların transkripsiyon ve bozunma kinetiği arasındaki etkileşim yoluyla elde edilen karakteristik ve entegre gen ekspresyonu modeli, hücre döngüsü sırasında genlerin ekspresyon profillerini şekillendiriyor gibi görünmektedir. İçinde S. cerevisiae, protein kodlayan genlerin %10'dan fazlası hücre döngüsüne bağlı bir şekilde düzenlenir [185]. Çekirdek histon mRNA'ları, S-fazına girişe, sentezlerindeki hızlı artışın eşlik ettiği, ardından hücreler S-fazından çıkar çıkmaz, muhtemelen transkripsiyonlarını baskılayarak ve eşzamanlı olarak bolluklarında hızlı bir azalmanın eşlik ettiği böyle bir örnek sağlar. çürümelerini indüklemek [186] [187] . Dikkat çekici bir şekilde, haploid maya hücresine histon geninin ek bir kopyasının eklenmesi, karşılık gelen mesajların sentezinde, kararlı durum mRNA seviyelerini etkilemeden toplam artışa yol açtı, bu muhtemelen artan mRNA bozunması ile dengelendi [188]. Bu bulgu ile tutarlı olarak, Lsm1-7p'nin, histon mRNA'larının hücresel seviyelerini korumak için kritik olduğu gösterilmiştir [189]. Transkripsiyon ve bozulma arasındaki çapraz konuşmayı içeren mesaj bolluğunun hücre döngüsüne bağlı zamansal kontrolünün benzer örnekleri, kontrol tarafından sağlanır. SWI5 ve CLB2 Yukarıda belirtildiği gibi mRNA'lar. Mitoza giriş, bolluğun azalması ile ilişkilidir. SWI5 ve CLB2 azaltılmış bir transkripsiyonun ve artan bir bozulmanın sonucu olduğu varsayılan mesajlar [10]. Benzer şekilde, bu iki olay arasındaki eşleşme mekanizmalarının, DNA sentezi, sitokinez, tomurcuklanma ve diğer hücre döngüsüne özgü olaylarda yer alan genler gibi hücre döngüsüne bağlı düzenlemeye tabi tutulan farklı gen kümelerinin ekspresyon seviyelerini şekillendirdiği varsayılmaktadır [185] [185]. 190] [191] [192] [193] .

Son olarak, transkripsiyon ve mRNA bozunması arasındaki işlevsel bir eşleşme, organizmaların evrim hızının arttırılmasında rol oynadı. Haimovich tarafından önerildiği gibi ve diğerleri., haberci RNA'ların sentez ve bozunma oranları arasındaki koordinasyon, değişen bir ortama yanıt vermek için benzersiz ve arzu edilen bir gen ekspresyonu profili oluşturmak için nispeten daha az sayıda mutasyon gerektirir [133]. Sonuç olarak, bu benzersiz gen ekspresyon profili, organizmaya yeni ortamda daha iyi bir seçici avantaj sağlayacak bir veya daha fazla farklı fenotip elde etmek için gereken yeni ve optimum proteome yol açacaktır [3]. Bu varsayım, gende bulunan (bir promotör dizi gibi) yalnızca tek bir düzenleyici dizinin, yeni çevresel koşul(lar) altında evrimsel seçim baskısına maruz kalacağını ve dolayısıyla daha az sayıda mutasyon gerekliliğini talep edeceğini tahmin eder. Bu nedenle, işlevsel bir eşleşme, evrim hızını artırmak için uyarıcı bir rol oynar ve daha büyük bir biyoçeşitliliğe yol açar [3].

Çekirdekteki spesifik set mRNA'larının sentezi ile bunların düzenlenmiş bozunması arasındaki olası çapraz karışmanın, memeli sistemindeki ilgili transkriptomun ekspresyon profillerini ve ayrıca hücre farklılaşması ve proliferasyonu, hücre döngüsü ilerlemesi, immün ve inflamatuar yanıt sırasında şekillendirdiği görülmektedir. Çarpıcı bir şekilde, gama herpes virüsü, gen ekspresyon modellerini şekillendirmek için hücresel makinelerin kontrolünü ele geçirmek için transkripsiyon ve mRNA bozulması arasındaki geri besleme döngüsünden yararlanıyor gibi görünüyor. Gelecekteki araştırmalar, (i) memelilerde transkripsiyon ve mRNA bozunması arasındaki fonksiyonel karışmanın daha doğrudan kanıtını ve (ii) memelilerdeki bu iki mantık dışı süreç arasındaki bu tür etkileşimin moleküler kavrayışını ortaya çıkarmalıdır.


<p>Bu bölüm, protein hakkında, çoğunlukla biyolojik bilgi olmak üzere, yararlı bilgiler sağlar.<p><a href='/help/function_section' target='_top'>Daha fazla. </a></p> Fonksiyon i

Hedef mRNA'ların 3'-çevrilmemiş bölgesindeki spesifik AU açısından zengin elementlere (ARE) bağlanır ve bunların bozulmasını destekler. Demir eksikliğine yanıt olarak, demire bağımlı yollarda yer alan proteinleri kodlayan birçok mRNA'nın bozulmasını destekler. Solunum ve amino asit biyosentezi dahil olmak üzere öncelikle demire bağımlı mitokondriyal süreçleri negatif olarak düzenler.

<p>Yayınlanmış deneysel kanıtların bulunduğu manuel olarak seçilmiş bilgiler.</p> <p><a href="/manual/evidences#ECO:0000269">Daha fazla. </a></p> i'deki deneye dayalı manuel onaylama

Bölgeler

Özellik anahtarıpozisyon(lar)Açıklama Eylemler Grafik görünümUzunluk
<p><a href="http://www.uniprot.org/help/function%5Fsection">Function</a> bölümünün bu alt bölümü, protein içindeki çinko parmakların konumlarını ve tiplerini belirtir. <p><a href='/help/zn_fing' target='_top'>Daha fazla. </a></p> Çinko parmak i 204 – 232 C3H1 tipi 1 PROSITE-ProRule ek açıklaması

<p>UniProtKB otomatik açıklama sistemi tarafından oluşturulan manuel olarak doğrulanmış bilgiler.</p> <p><a href="/manual/evidences#ECO:0000255">Daha fazla. </a></p> Kurallara göre manuel onaylama i


Videoyu izle: Dünyayı değiştirecek Karanlık Madde. Grafen nedir? Grafen oksit Grafene oxide ve aşı gerçeği! (Mayıs Ayı 2022).