stringtranslate.com

Twintrón

En biología molecular, un twintrón es un intrón dentro de un intrón escindido mediante reacciones de empalme secuenciales . Presumiblemente, un twintrón se forma mediante la inserción de un intrón móvil en un intrón existente.

Descubrimiento

Los twintrones fueron descubiertos por Donald W. Copertino y Richard B. Hallick como un intrón del grupo II dentro de otro intrón del grupo II en el genoma del cloroplasto de Euglena . [1] Descubrieron que el empalme de los intrones internos y externos se produce a través de intermediarios de lazo. Además, se descubrió que el empalme de twintrones se realiza mediante una vía secuencial, eliminándose el intrón interno antes de la escisión del intrón externo.

Desde el descubrimiento original, ha habido otros informes de twintrones del Grupo III y twintrones del Grupo II/III en el cloroplasto de Euglena gracilis . En 1993 se caracterizó un nuevo tipo de twintrón complejo compuesto por cuatro intrones individuales del grupo III. [2] El intrón externo fue interrumpido por un intrón interno que contenía dos intrones adicionales. En 1995, los científicos descubrieron el primer twintrón no Euglena en el alga criptomona Pyrenomonas salina . [3] En 2004, se descubrieron varios twintrones en Drosophila . [4]

Distribución

La mayoría de estos twintrones se han caracterizado dentro del genoma del cloroplasto de Euglena , pero estos elementos también se han encontrado en las algas criptomonas ( Pyrenomonas salina ), [5] y se han descrito twintrones basados ​​en intrones del grupo I (grupo I insertado dentro de un intrón del grupo I). en Didymium iridis . [6] Desde el descubrimiento del twintrón psbF, se han caracterizado varias categorías de twintrones. Un twintrón puede ser simple (intrón externo interrumpido por 1 intrón interno) o complejo (intrón externo interrumpido por múltiples intrones internos). [7] Lo más probable es que los intrones internos y externos que componen el elemento twintrón sean de la misma categoría; grupo I interno al grupo I, [8] grupo II interno al grupo II, [9] y grupo III interno al grupo III. [10] Se caracterizaron twintrones mixtos (que constan de intrones que pertenecen a diferentes categorías) a partir del gen rps3 de Euglena gracilis en el que se encuentra que un intrón interno del grupo II interrumpe un intrón externo del grupo III. [11] En Rhodomonas salina (= Pyrenomonas salina ), se identificaron twintrones (intrones anidados del grupo II/grupo III) donde el intrón interno perdió su capacidad de empalme, fusionándose esencialmente con el intrón externo formando una unidad de empalme. [12] Recientemente, se han descubierto dos nuevos twintrones dentro del genoma mitocondrial del hongo, uno en la posición mS917 del gen mt-rns de Cryphonectria parasitica , donde un intrón ID de grupo que codifica un ORF LAGLIDADG invadió otro intrón ID de grupo sin ORF. Se detectó otro complejo twintrón en la posición mS1247 del gen mt-rns de Chaetomium thermophilumhere , un intrón del grupo IIA1 invadió el marco de lectura abierto incrustado dentro de un intrón del grupo IC2. [13] El twintrón mS1247 representa el primer twintrón mixto mitocondrial fúngico registrado que consta de un intrón del grupo II como intrón interno y un intrón del grupo I como intrón externo. En el twintrón mS1247, el empalme del intrón interno del grupo IIA1 reconstituye el marco de lectura abierto codificado dentro del intrón del grupo IC2 y, por lo tanto, facilita la expresión de la endonucleasa homing codificada. El ORF codificado por twintron mS1247 se ha caracterizado bioquímicamente y los resultados mostraron que es una endonucleasa de localización activa que podría potencialmente movilizar el twintron a genes rns que aún no han sido invadidos por este elemento compuesto móvil. [14]

Ver también

Referencias

  1. ^ Copertino DW, Hallick RB (febrero de 1991). "Grupo II twintrón: un intrón dentro de un intrón en un gen del citocromo b-559 del cloroplasto". La Revista EMBO . 10 (2): 433–42. doi :10.1002/j.1460-2075.1991.tb07965.x. PMC  452664 . PMID  1899376.
  2. ^ Drager RG, Hallick RB (mayo de 1993). "Un twintrón complejo se elimina en cuatro intrones individuales". Investigación de ácidos nucleicos . 21 (10): 2389–94. doi :10.1093/nar/21.10.2389. PMC 309537 . PMID  7685079. 
  3. ^ Maier UG, Rensing SA, Igloi GL, Maerz M (enero de 1995). "Los twintrones no son exclusivos del genoma del cloroplasto de Euglena : estructura y evolución de un gen cpn60 del plastoma de una criptomona". Genética molecular y general . 246 (1): 128–31. doi :10.1007/BF00290141. PMID  7823908. S2CID  10545108.
  4. ^ Scamborova P, Wong A, Steitz JA (marzo de 2004). "Un potenciador intrónico regula el empalme del twintrón del pre-ARNm de Drosophila melanogaster prospero por dos espliceosomas diferentes". Biología Molecular y Celular . 24 (5): 1855–69. doi :10.1128/MCB.24.5.1855-1869.2004. PMC 350559 . PMID  14966268. 
  5. ^ Maier, UG; Rensing, SA; iglús, GL; Maerz, M (6 de enero de 1995). "Los twintrones no son exclusivos del genoma del cloroplasto de Euglena : estructura y evolución de un gen cpn60 del plastoma de una criptomona". Genética molecular y general . 246 (1): 128–31. doi :10.1007/bf00290141. PMID  7823908. S2CID  10545108.
  6. ^ Einvik, C; Nielsen, H; Westhof, E; Miguel, F; Johansen, S (mayo de 1998). "Las ribozimas similares al grupo I con una nueva organización central realizan escisiones hidrolíticas secuenciales obligadas en dos sitios de procesamiento". ARN . 4 (5): 530–41. doi :10.1017/s1355838298971758. PMC 1369637 . PMID  9582095. 
  7. ^ Robart, AR; Zimmerly, S (2005). "Retroelementos intrones del grupo II: función y diversidad". Investigación citogenética y genómica . 110 (1–4): 589–97. doi :10.1159/000084992. PMID  16093712. S2CID  36481739.
  8. ^ Einvik, C; Elde, M; Johansen, S (17 de septiembre de 1998). "Twintrones del grupo I: elementos genéticos en ADN ribosómico de ameboflagelados mixomicetos y esquizopirénidos". Revista de Biotecnología . 64 (1): 63–74. doi :10.1016/s0168-1656(98)00104-7. PMID  9823659.
  9. ^ Copertino DW, Hallick RB (febrero de 1991). "Grupo II twintrón: un intrón dentro de un intrón en un gen del citocromo b-559 del cloroplasto". La Revista EMBO . 10 (2): 433–42. doi :10.1002/j.1460-2075.1991.tb07965.x. PMC 452664 . PMID  1899376. 
  10. ^ Copertino, DW; Hall, et al.; Van Hook, FW; Jenkins, KP; Hallick, RB (25 de marzo de 1994). "Un twintrón del grupo III que codifica un gen similar a la madurasa se corta a través de intermediarios de lazo". Investigación de ácidos nucleicos . 22 (6): 1029–36. doi :10.1093/nar/22.6.1029. PMC 307926 . PMID  7512259. 
  11. ^ Copertino, DW; Hallick, RB (diciembre de 1993). "Intrones de twintrones de grupo II y grupo III: relaciones potenciales con intrones de pre-ARNm nucleares". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 18 (12): 467–71. doi :10.1016/0968-0004(93)90008-b. PMID  8108859.
  12. ^ Khan, H; Archibald, JM (mayo de 2008). "Transferencia lateral de intrones en el genoma del plástido criptofito". Investigación de ácidos nucleicos . 36 (9): 3043–53. doi : 10.1093/nar/gkn095. PMC 2396441 . PMID  18397952. 
  13. ^ Hafez, M; Mayor, A; Sethuraman, J; Rudski, SM; Miguel, F; Hausner, G (abril de 2013). "El panorama del gen mtDNA rns en Ophiostomatales y otros taxones de hongos: twintrones, intrones y proteínas codificadas por intrones". Genética y biología de hongos . 53 : 71–83. doi :10.1016/j.fgb.2013.01.005. PMID  23403360.
  14. ^ Guha, conocimientos tradicionales; Hausner, G (abril de 2014). "Una endonucleasa homing con un interruptor: caracterización de una endonucleasa homing codificada por twintrón". Genética y biología de hongos . 65 : 57–68. doi :10.1016/j.fgb.2014.01.004. PMID  24508098.