Wydajna synteza wielu małych, obfitych RNA jest osiągana dzięki sprawnemu recyklingowi polimerazy RNA (pol) III i stabilnym kompleksom transkrypcyjnym. Komórkowe Alu i pokrewne retroposony reprezentują nietypowe geny pol III, które są normalnie represjonowane, ale są aktywowane przez infekcję wirusową i inne warunki. Sekwencje rdzeniowe tych elementów zawierają promotory pol III, ale muszą polegać na oligo(dT) dla funkcji terminatora. Pokazujemy, że gen B1-Alu różni się znacznie od klasycznego genu pol III (tRNAiMet) w wymaganiach dotyczących sekwencji terminatora. w wymaganiach dotyczących sekwencji terminatora. Geny B1-Alu, które różnią się tylko sekwencją terminatora tylko w kontekście sekwencji terminatora, bezpośrednio różnicują tworzenie końca 3' RNA. Geny te są w stabilne kompleksy transkrypcyjne, ale różnią się pod względem zdolności do recyklingu w obecności czynnika terminacji transkrypcji La. La wiąże się do motywu końca UUUOH powstającego RNA 3', który jest generowany przez transkrypcję w obrębie sygnału terminacji Pol III, oligo(dT). Stwierdziliśmy, że wydajność recyklingu genów B1-Alu jest skorelowana ze zdolnością La do dostępu do końca 3' powstającego transkryptu i ochrony go przed 3'-5' przetwarzaniem egzonukleolitycznym. Wyniki te naświetlają związek między tworzeniem końca 3' RNA 3' a terminacją transkrypcji i ponowną inicjacją za pośrednictwem La przez pol III. --- Określiliśmy sekwencje amplifikowanych metodą PCR elementów B1 od chomika i szczura (Myomorpha), wiewiórki (Sciuromorpha) i świnki morskiej (Caviomorpha). Pomiędzy znaleziono od trzech do sześciu podrodzin B1 u tych gatunków. W analizie filogenetycznej analizy B1 sekwencje chomika, myszy i szczura grupowały się oddzielnie od tych wiewiórki i świnki morskiej. Jest to zgodne z niezależną ewolucją elementów B1 w oddzielnych liniach gryzoni. Wykluczamy możliwość konwergentnych mutacji w celu wyjaśnienia niektórych cech diagnostycznych w obrębie współczesnych quasi-dimerów B1 i postrzegamy te elementy jako struktury mozaikowe łączące wcześniej istniejących mutacji. Ponadto obecność motywów strukturalnych podobnych do Alu wspiera hipotezę monofiletycznego pochodzenia powtórzeń Alu i B1, tj, ze wspólnego retropozycyjnego elementu monomerycznego pochodzącego z 7SL RNA. --- Rodzina sekwencji Alu obejmuje główne rozproszone sekwencje powtarzające się w genomach gryzoni i naczelnych. i naczelnych, których liczba w ludzkim haploidalnym genomie przekracza 300 000 kopii. genomie haploidalnym człowieka. Funkcja tych elementów jest nieznana. Sekwencje mogą być transkrybowane przez polimerazę RNA III i stanowią znaczną część całkowitego heterogennego jądrowego RNA. Sekwencje Alu można znaleźć zarówno w regionach flankujących regionach, jak i w jednostkach transkrypcyjnych kilku dobrze scharakteryzowanych genów. Tutaj pokazujemy, że niektórzy członkowie mysiej rodziny sekwencji B1 Alu kodują mały cytoplazmatyczny RNA. Sekwencja B1 myszy jest zgodna do 130 nukleotydów i wykazuje homologię z monomerycznymi jednostkami dimerycznej 300-nukleotydowej sekwencji naczelnych. sekwencji naczelnych. Za pomocą badań mikroiniekcji w oocycie Xenopus laevis oocytach Xenopus laevis, wyjaśniliśmy nowy szlak prowadzący do pojawienia się przetworzonego Alu RNA typu B1 w cytoplazmie. Obfitość tego małego Alu RNA różni się między różnymi tkankami myszy, co sugeruje rolę w ekspresji genów specyficznych dla tkanki. ekspresji genów specyficznych dla tkanki. --- B1 i Alu są sekwencyjnie homologicznymi elementami interspersyjnymi o nieznanej funkcji. które rozszerzyły się odpowiednio w genomach myszy i ludzi. Mniejszość sekwencji B1 i Alu ulega ekspresji jako małe cytoplazmatyczne RNA. Te RNA mają zachowały motyw struktury drugorzędowej obecny również w cząsteczce rozpoznającej sygnał (SRP (SRP) RNA pomimo znacznej rozbieżności sekwencji, podczas gdy losowe sekwencje B1 i Alu nie. Ta struktura RNA została również zachowana przez sekwencje źródłowe, które dały początek kolejnym transpozycjom podczas ewolucji B1 i Alu ewolucji. W niniejszej pracy stwierdzono, że małe cytoplazmatyczne RNA B1 i Alu syntetyzowane in cytoplazmatyczne RNA B1 i Alu syntetyzowane in vitro wiązały białko komórkowe poprzez przesunięcie ruchliwości i analizy sieciowania UV analizy sieciowania UV. Białka mysie i ludzkie wykazują tę samą specyficzność wobec panelu konkurencyjnych RNA. Wyniki przy użyciu zmutowanego B1 RNA wskazują że jednoniciowa pętla w konserwowanym motywie Alu jest niezbędna do wiązania. Wcześniejsze prace Struba i wsp. (Stub, K., Moss, J. B. i Walter, P. (1991) Mol. Cell. Biol. 11, 3949-3959) wykazały, że białko SRP 9/14 specyficzne dla Alu nie przyłącza się do tego regionu SRP RNA. Ta obserwacja w połączeniu z niepowodzenie przeciwciał anty-SRP/9 w identyfikacji SRP 9/14 w kompleksie B1 RNA-białko kompleks, a także pozorna masa i inne cechy białka sugerują, że jest to nowe białko wiążące RNA B1-Alu. Zachowanie pierwotnej i wtórnej struktury przez małe cytoplazmatyczne RNA B1 i Alu RNA, a także cechy ich specyficznej ekspresji i zdolności do interakcji z konserwowanym białkiem wiążącym wskazują, że te RNA są bardziej homologiczne niż wcześniej sądzono. --- Alus i B1 są krótkimi powtarzającymi się elementami (SINE) pochodzącymi z genu 7SL RNA. Alus i B1s występują w cytoplazmie jako niekodujące RNA, co wskazuje na ich aktywną transkrypcję. są aktywnie transkrybowane, ale ich funkcja, jeśli w ogóle, jest nieznana. Transkrypcja poszczególnych SINE jest warunkiem wstępnym retropozycji, ale możliwe jest również, że poszczególne również możliwe, że poszczególne elementy Alu i B1 pełnią pewne funkcje komórkowe. Poprzednie badania sugerują, że transkrypcja elementów Alu zależy od obecności dwudzielnego promotora polimerazy RNA III i ogona poli-A. Sekwencjonowanie małych RNA wykazało, że członkowie podrodziny Y i S ulegają ekspresji. Przeanalizowaliśmy prawie milion sekwencji Alu dłuższych niż 200 nukleotydów pod kątem niż 200 nukleotydów pod kątem obecności sekwencji dwudzielnego promotora polimerazy RNA III. sekwencji promotorowych. Ponad połowa zawierała promotor wskazujący na pewien potencjał ekspresji. ekspresji. Przeszukaliśmy 7,7 miliona ludzkich sekwencji EST w dbEST pod kątem niekodujących RNA Alu i znaleźliśmy dowody na ekspresję 452 z nich. Analiza mysich spermatogenicznych bibliotek dbEST ujawniła pozorną między poziomem zróżnicowania a poziomem sekwencji związanych z B1 w bibliotece EST. --- Poruszono kwestię pochodzenia rodziny gryzoni B1. Nowoczesne elementy B1 są podobne do lewego monomeru Alu, ale z delecją 9 bp i duplikacją 29 bp duplikacji. Przeszukiwanie baz danych dla elementów B1, które nie wykazują tych nowoczesnych cech ujawniło fragmenty sekwencji, które są bardzo podobne do wolnych wolnych monomerów Alu (FLAM) opisanych w genomach naczelnych. Ponadto analiza ujawnia elementy, które mają delecję 10 bp lub 7 bp zamiast delecji 9 bp ale bez tandemowej duplikacji 29 bp. Opisane elementy definiują rodziny elementów proto B1 (określanych jako PB1, PB1D10 i PB1D7), które pojawiły się przed pierwszym nowoczesnym elementem B1. Rekonstrukcja filogenetyczna sugeruje, że pochodzenie rodzin Alu i B1 miało miejsce przed dywergencją między liniami naczelnych i gryzoni. między liniami naczelnych i gryzoni i że każda rodzina podążała różnymi ścieżkami ewolucyjnymi różnymi drogami ewolucyjnymi od czasu tej radiacji. --- Kompleksowe badanie różnych osobliwości ewolucyjnych rozproszonych ssaków Powtórzenia Alu (powtórzenia Alu naczelnych i B1 gryzoni) zostały przeprowadzone przez analizę filogenetyczną. Drzewo filogenetyczne, zawierające geny 7SL RNA i geny Alu naczelnych i gryzoni. Wykazano, że gałąź linii filogenetycznej prowadząca do powtórzeń Alu naczelnych i B1 gryzoni z genów 7SL RNA nastąpiła po dywergencji genów 7SL RNA płazów i ssaków, ale przed dywergencją genów 7SL RNA naczelnych i gryzoni (250 naczelnych i gryzoni (250,10 lat temu). Statystycznie wiarygodne spowolnienie w tempie ewolucji jednego z dwóch monomerów dla ludzkich powtórzeń Alu zostało udowodnione. Może to być spowodowane obciążeniem funkcjonalnym odpowiadającego mu monomeru w związku z obecnością w nim określonego miejsca regulacyjnego.
Jaka jest główna różnica między powtórzeniami Alu i B1?
B1 jest mysim homologiem ludzkiego SINE Alu. B1 (odpowiednik Alu) jest mysim krótkim elementem interspersyjnym, którego amplifikacja prawdopodobnie wymagała pośredniego RNA. Nowoczesne elementy B1 są podobne do lewego monomeru Alu, ale z delecją 9 bp i duplikacją 29 bp.