piRNA — Piwi-interacting RNAs: Silencing Transposable Elements | Molecular Biology
11.10: piRNA — Piwi-взаимодействующие РНК
РНК, взаимодействующие с PIWI, или piРНК, являются наиболее распространенными короткими некодирующими РНК. У людей было обнаружено более 20 000 генов, кодирующих piРНК, в то время как только 2000 генов были обнаружены для миРНК. piРНК могут действовать на транскрипционном и посттранскрипционном уровне и играют жизненно важную роль в подавлении мобильных элементов, присутствующих в половых клетках. Они также участвуют в эпигенетическом подавлении и активации. Ранее считалось, что они функционируют только в половых клетках, но новые данные свидетельствуют о том, что они также присутствуют в относительно небольших количествах в соматических клетках и активно контролируют экспрессию своих генов.
piРНК названы так из-за их ассоциации с белками PIWI, подсемейством белков класса Argonaute. Этот комплекс называется piРНК-индуцируемым комплексом выключения гена (piRISC). У Drosophila
piРНК транскрибируются из кластеров piРНК, определенных участков генома. Полученные транскрипты транспортируются в цитоплазму, и транскрипты piРНК расщепляются на короткие фрагменты. Эти короткие транскрипты затем загружаются в белки Piwi или Aubergine и далее процессируются на 3′-конце неизвестным механизмом с образованием зрелых первичных piРНК. Комплексы Piwi-piРНК транспортируются обратно в ядро, чтобы подавить транспозоны. Напротив, комплексы Aubergine-piРНК участвуют во второй фазе биогенеза piРНК, известной как путь пинг-понг амплификации.
Комплекс Aubergine-piРНК связывает и расщепляет комплементарные транскрипты, а полученные отщепленные фрагменты затем загружаются на другой PIWI белок, AGO3. Комплекс AGO3-piРНК затем подвергается дальнейшему процессингу на 3′-конце для генерации зрелых вторичных piРНК. Подобно комплексу Aubergine-piРНК зрелый AGO3-piРНК может расщеплять комплементарные транскрипты. Другой класс белков, семейство Tudor, также участвует в пути пинг-понг амплификации, где они могут действовать как каркас для связывания компонентов, необходимых для вторичного биогенеза piРНК. У
Литература для дополнительного чтения
- Ishizu, Hirotsugu, Haruhiko Siomi, and Mikiko C. Siomi. «Biology of PIWI-interacting RNAs: new insights into biogenesis and function inside and outside of germlines.» Genes & Development 26, no. 21 (2012): 2361-2373.
- Weick, Eva-Maria, and Eric A. Miska. «piRNAs: from biogenesis to function.» Development
- Ku, Hsueh-Yen, and Haifan Lin. «PIWI proteins and their interactors in piRNA biogenesis, germline development and gene expression.» National Science Review 1, no. 2 (2014): 205-218.
- Han, Bo W., and Phillip D. Zamore. «PiRNAs.» Current Biology 24, no. 16 (2014): R730-R733.
- Ng, Kevin W., Christine Anderson, Erin A. Marshall, Brenda C. Minatel, Katey SS Enfield, Heather L. Saprunoff, Wan L. Lam, and Victor D. Martinez. «Piwi-interacting RNAs in cancer: emerging functions and clinical utility.»
piwi Р-элемент, индуцированный вимпи семенников [Drosophila melanogaster (дрозофила)] — Ген
- Официальный Символ
- piwiпредоставлено FlyBase
- Официальный Полное имя
- Вимпи-яички, индуцированные Р-элементом, предоставлено FlyBase
- Первичный источник
- ФЛАЙБАЗА:FBgn0004872
- Тег локуса
- Dmel_CG6122
- См. соответствующий
- АльянсГеном:FB:FBgn0004872
- белок, кодирующий
- Состояние RefSeq
- ОБЗОР
- Организм
- Дрозофила меланогастер
- Родословная
- Эукариоты; метазоа; Экдизозоа; Членистоногие; Шестиногий; насекомое; Птеригота; неоптера; эндоптеригота; двукрылые; Брахицера; Мускоморфа; Эпгидроида; дрозофилиды; дрозофила; Софофор
- Также известен как
- СГ6122; Дмел\CG6122; Пиви; ПИВИ
- Резюме
- Включает активность связывания ДНК хроматина и активность связывания piRNA. Участвует в нескольких процессах, включая генерацию гамет; негативная регуляция транспозиции, опосредованная ДНК; и регуляция экспрессии генов. Находится в нескольких клеточных компонентах, включая тело Yb; хроматин; и ядро. Входит в состав белковосодержащего комплекса.
Экспрессируется в нескольких структурах, включая мозг взрослого человека; жировое тело взрослого человека; зародышевая клетка; и гонад. Ортологичен человеческому PIWIL1 (piwi-подобный РНК-опосредованный генный сайленсинг 1) и PIWIL3 (piwi-подобный РНК-опосредованный генный сайленсинг 3). [предоставлено Alliance of Genome Resources, апрель 2022 г.] - НОВЫЙ
- Попробуйте новую таблицу генов
Попробуйте новую таблицу расшифровки
См. piwi в средстве просмотра данных генома
- Местоположение:
- 32С1-32С1; 2-44 см
- Количество экзонов:
- 8
Выпуск аннотации | Статус | Сборка | Хр | Местоположение |
---|---|---|---|---|
Версия 6. | текущий | Версия 6 плюс машинный перевод ISO1 (GCF_000001215.4) | 2 л | NT_033779.5 (10982205..10987420, доп.) |
Версия 5.57 | предыдущая сборка | Выпуск 5 (GCF_000001215.2) | 2 л | NT_033779.4 (10982205..10987420, доп.) |
Хромосома 2L — NT_033779.5
Перейти к подробностям эталонной последовательности
Геномная последовательность: NT_033779.5 Эталонная версия хромосомы 2L 6 плюс основная сборка MT ISO1 NT_033779.4 Эталонная версия хромосомы 2L, версия 5, основная сборка
Перейти к нуклеотиду: Графика ФАСТА ГенБанк
GeneRIFs: ссылки на гены в функциях
Продукция | Интерактант | Другой ген | Источник | Пабы | Описание |
---|
НОВЫЙ Попробуйте новую таблицу расшифровки
Аннотация генома
Следующие разделы содержат эталонные последовательности, принадлежащие конкретное построение генома. Объяснение
Эталонная сборка
Геномная
NT_033779.5 Эталонная сборка
- Диапазон
- 10982205..10987420 доп.
- Скачать
- GenBank, FASTA, средство просмотра последовательности (графика)
мРНК и белки
NM_057527.4 → NP_476875.1 Р-элемент, индуцированный вимпи семенников, изоформа A [Drosophila melanogaster]
См. идентичные белки и их аннотированные местоположения для NP_476875.1.
Статус: ПРОВЕРЕНО
- ЮниПротКБ/Свисс-Прот
- К6НП34, К9ВКМ1
- УниПротКБ/ТрЭМБЛ
- X2J7U0
- Связанные
- FBpp0079755, FBtr0080166
- Сохраненные домены (3) сводка
- smart00949
Местоположение: 262 → 396 - ПАЗ; Этот домен назван PAZ в честь белков Piwi Argonaut и Zwille .
- cd04658
Местоположение: 382 → 826 - Piwi_piwi-like_Euk; Piwi_piwi-like_Euk: домен PIWI, подсемейство Piwi-like, обнаруженное у эукариот. Этот домен обнаружен в Piwi и близкородственных белках, где, как считается, он играет решающую роль в клетках зародышевой линии посредством сайленсинга РНК. Сайленсинг РНК относится к группе …
- pfam16486
Расположение:91 → 201 - АргоН; N-концевой домен аргонавта
- smart00949
NM_001298896.1 → NP_001285825.1 P-элемент-индуцированный вимпи-семенник, изоформа B [Drosophila melanogaster]
См. идентичные белки и их аннотированные местоположения для NP_001285825.1.
Статус: ПРОВЕРЕНО
- ЮниПротКБ/Свисс-Прот
- К6НП34, К9ВКМ1
- УниПротКБ/ТрЭМБЛ
- X2J7U0
- Связанные
- ФБпп0309202, ФБтр0340227
- Сохраненные домены (3) сводка
- smart00949
Местоположение: 262 → 396 - ПАЗ; Этот домен назван PAZ в честь белков Piwi Argonaut и Zwille .
- cd04658
Местоположение: 382 → 826 - Piwi_piwi-like_Euk; Piwi_piwi-like_Euk: домен PIWI, подсемейство Piwi-like, обнаруженное у эукариот. Этот домен обнаружен в Piwi и близкородственных белках, где, как считается, он играет решающую роль в клетках зародышевой линии посредством сайленсинга РНК. Сайленсинг РНК относится к группе …
- pfam16486
Расположение:91 → 201 - АргоН; N-концевой домен аргонавта
- smart00949
Piwi индуцирует управляемое piRNA транскрипционное молчание и установление репрессивного состояния хроматина
- Adrien Le Thomas1,2,3,
- Алисия К. Роджерс1,3, org/Person»> Александр Вебстер1,3,
- Георгий К. Маринов1,3,
- Сьюзен Э. Ляо1,
- Эдвард М. Перкинс1,
- Джуно К. Хур1,
- Алексей А. Аравин1,4 и
- Каталин Фейес Тот2,4
- 1 Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния 91125, США;
- 2 Университет Пьера и Марии Кюри, Ecole Doctorale Complexité du Vivant, 75005 Париж, Франция
↵3 Эти авторы внесли одинаковый вклад в эту работу.
Abstract
В зародышевой линии многоклеточных животных белки piwi и связанные с ними РНК, взаимодействующие с piwi (piРНК), обеспечивают систему защиты от выражение мобильных элементов. В цитоплазме последовательности piRNA направляют комплексы piwi для разрушения комплементарных транспозонов. транскрипты эндонуклеолитическим расщеплением. Тем не менее, некоторые члены семейства пиви являются нуклеарными, что повышает вероятность альтернативных вариантов. пути piРНК-опосредованной регуляции экспрессии генов. Мы обнаружили, что Drosophila Piwi рекрутируется в хроматин, колокализируясь с РНК-полимеразой II (Pol II) на политенных хромосомах. Нокдаун Piwi в зародышевая линия увеличивает экспрессию мобильных элементов, на которые нацелены piРНК, тогда как гены, кодирующие белок, остаются в значительной степени не затронуты. Дерепрессия транспозонов при истощении Piwi коррелирует с повышенной занятостью Pol II на их промоутеры. Экспрессия piРНК, нацеленных на репортерную конструкцию, приводит к снижению занятости Pol II и увеличению в репрессивном h4K9me3 метки и белок гетерохроматина 1 (HP1) на репортерном локусе. Наши результаты показывают, что Piwi идентифицирует нацеливается на комплементарную ассоциированную piРНК и индуцирует репрессию транскрипции, устанавливая репрессивный хроматин состояние, когда правильные цели найдены.
- пиРНК
- Пиви
- хроматин
- РНК-полимераза II
- транскрипция
- транспозон
Сноски
↵4 Авторы переписки
Электронная почта kft{at}caltech. edu
Электронная почта aravin{at}caltech.edu
К этой статье доступны дополнительные материалы.
Статья опубликована в Интернете до печати. Статья и дата публикации находятся на сайте http://www.genesdev.org/cgi/doi/10.1101/gad.209841.112.
- Поступила в редакцию 08.11.2012 г.
- Принят 14 января 2013 г.
« Предыдущая | Следующая статья » Содержание
Эта статья
Опубликовано заранее 7 февраля 2013 г. , дои: 10.1101/гад.209841.112 Гены и Дев. 2013. 27: 390-399 Авторские права © 2013, лаборатория Колд-Спринг-Харбор, пресса
- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ СТАТЬЯ
- Ссылка на PubMed
- Статьи Ле Томаса, А.