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elemento de ARN R2

El elemento de ARN R2 es un elemento retrotransponible con repetición terminal no larga (no LTR) que se inserta en un sitio específico en los genes del ARN ribosómico (ARNr) 28S de la mayoría de los genomas de insectos. [1] Para insertarse en el genoma, la proteína codificada por retrotransposón (R2) crea 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 preparar el proceso de transcripción inversa. denominada transcripción inversa cebada por objetivo (TPRT), donde el genoma de ARN se transcribe en ADN. [2]

Elemento UTR de 3'

El ARN 3'UTR del elemento R2 es un elemento de acción cis identificado en los retrotransposones R2 que participa en el cebado 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 encontrado en la región no traducida 3' de R2 (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 las polillas de la seda, y también entre los dos grupos. [3]

Ribozima 5' UTR

El elemento R2 se cotranscribe con el ARN ribosómico 28S (ARNr) del organismo huésped. Para convertirse en un ARN mensajero (ARNm) R2 completamente maduro, es necesario procesar la transcripción inicial de R2 para eliminar el ARNr 28S. Este procesamiento se produce mediante una ribozima autoescindible que se forma en la unión 5' del ARN R2. [4] Se ha descubierto que esta ribozima tiene una alta similitud estructural con la ribozima HDV, pero no son homólogas; Se cree que las dos secuencias han experimentado 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 5' UTR y el inicio del ORF R2. Esta región también tiene una estructura secundaria conservada, que se ha deducido de la unión a micromatrices de oligonucleótidos, el sondeo de estructuras y la 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).

Comparación estructural de ARN de pseudonudo 5 'R2

Dentro de este sitio de unión a proteínas 5' se produce una estructura de pseudonudo de ARN . [6] El pseudonudo está muy conservado entre las cinco especies de polilla de la seda. Las comparaciones de secuencias muestran evidencia de mutaciones compensatorias dentro de las regiones helicoidales, lo que indica 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

  1. ^ Luan DD, Korman MH, Jakubczak JL, Eickbush TH (1993). "La transcripción inversa del ARN R2Bm se activa mediante una mella en el sitio objetivo cromosómico: un mecanismo para la retrotransposición no LTR". Celúla . 72 (4): 595–605. doi :10.1016/0092-8674(93)90078-5. PMID  7679954. S2CID  42587840.
  2. ^ Christensen, SM; Sí, 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. 
  3. ^ ab Ruschak AM, Mathews DH, Bibillo A, et al. (2004). "Modelos de estructura secundaria de las regiones 3 'no traducidas de diversos ARN R2". ARN . 10 (6): 978–987. doi :10.1261/rna.5216204. PMC 1370589 . PMID  15146081. 
  4. ^ ab Eickbush, director general; Eickbush, TH (julio de 2010). "Los retrotransposones R2 codifican una ribozima autoescindible para su procesamiento a partir de una cotranscripción de ARNr". Biología Molecular y Celular . 30 (13): 3142–3150. doi :10.1128/MCB.00300-10. PMC 2897577 . PMID  20421411. 
  5. ^ Kierzek, E., Kierzek, R., Moss, WN, Christensen, SM, Eickbush, TH y Turner, DH (2008). El sondeo de micromatrices isoenergéticas de penta y hexanucleótidos y el mapeo químico proporcionan un modelo de estructura secundaria para un elemento de ARN que orquesta la función de la proteína retrotransposón R2. Ácidos nucleicos Res 36, 1770-82.
  6. ^ Kierzek E., Christensen SM, Eickbush TH, Kierzek R., Turner DH, Moss WN (2009). Las estructuras secundarias para las regiones 5' de los ARN del retrotransposón R2 revelan un pseudonudo conservado novedoso y regiones que evolucionan bajo diferentes limitaciones. J Mol Biol 390: 428–442.
  7. ^ Moss WN, Eickbush DG, López MJ, Eickbush TH y Turner DH (2011). Las familias de ARN del retrotransposón R2. ARN Biol 8(5): 714–718.

enlaces externos