Y-РНК

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Y-РНК — малые некодирующие РНК, входят в состав рибонуклеопротеина Ro60[en][1], который является мишенью аутоантител у пациентов, страдающих системной красной волчанкой[2]. Они также необходимы для репликации ДНК, так как взаимодействуют с хроматином и инициаторными белками[3][4].





Структура

Y-РНК укладываются в консервативную структуру стебель-петля, формируемую 3'- и 5'-концами РНК. Эта структура характеризуется единственным выпяченным цитозином, что необходимо для связывания с белками Ro[5][6][7].

Функции

К настоящему моменту описаны две функции Y-РНК: как репрессора белка Ro60 и как фактор инициации репликации ДНК. Мутантные человеческие Y-РНК, лишённые консервативного сайта связывания с Ro60, тем не менее, сохраняют функции инициаторных факторов[3], следовательно, функции связывания с Ro60 и участия в инициации репликации не связаны друг с другом. Хотя малые РНК, полученные разрезанием Y-РНК на фрагменты, сопоставимы по размеру с микроРНК, они не функционируют как микроРНК[8].

Ингибирование Ro60

В свободном виде белки Ro связываются с неправильно уложенными РНК, в том числе 5S[en] рРНК, и, по-видимому, обеспечивают своего рода механизм контроля укладки РНК[9]. Кристаллические структуры Ro в комплексе с Y-РНК или другой РНК показали, что Ro связывает одноцепочечные 3'-концы РНК относительно неспецифично, в то время как Y-РНК связывается с белком специфично во втором сайте, тем самым ингибируя связывание белка с другой РНК[5]. У бактерий рода Deinococcus[en] было показано участие Ro в созревании 23S рРНК[10]. У этих бактерий мутанты, лишённые Y-РНК, жизнеспособны, и Y-РНК, по-видимому, нестабильны вне комплекса с Ro[10].

Инициация репликации ДНК

У человека Y-РНК необходимы для репликации ДНК. Было показано, что Y-РНК человека необходимы для репликации хромосомной ДНК в изолированных ядрах позвоночных in vitro, а специфическая деградация Y-РНК подавляет репликацию ДНК как in vitro, так и в интактных клетках (т. е. in vivo)[3]. Участие Y-РНК в этих процессах, по-видимому, связано со взаимодействием с хроматином инициаторными белками (в том числе комплексом распознавания точки начала репликации[en])[4].

Клиническое значение

Чрезмерная экспрессия Y-РНК характерна для некоторых человеческих опухолей и необходима для клеточной пролиферации[11]. Кроме того, небольшие фрагменты размером с микроРНК, образующиеся при распаде Y-РНК, могут играть некоторую роль в развитии аутоиммунных заболеваний и некоторых других патологических состояний[12].

Распространение

Предполагаемые гомологи Y-РНК и белки Ro найдены у эукариот и бактерий[6][13]. У человека, по-видимому, имеется 4 Y-РНК (hY1, hY3, hY4 и hY5)[13]. У нематоды C. elegans имеется лишь одна CeY-РНК, а также большое количество sbРНК[en], считающихся гомологами Y-РНК[14][15]. Чрезвычайно устойчивая к радиации бактерия Deinococcus radiodurans имеет гомолог белка Ro, названный rsr (англ. Ro sixty related). Кроме того, по крайней мере 4 РНК накапливаются в клетках Deinococcus в условиях, при которых индуцируется экспрессия rsr (УФ-излучение); одна из этих РНК, по-видимому, является гомологом Y-РНК[16].

Напишите отзыв о статье "Y-РНК"

Примечания

  1. Hall A. E., Turnbull C., Dalmay T. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25436569 Y RNAs: recent developments.] (англ.) // Biomolecular concepts. — 2013. — Vol. 4, no. 2. — P. 103—110. — DOI:10.1515/bmc-2012-0050. — PMID 25436569. исправить
  2. Lerner M. R., Boyle J. A., Hardin J. A., Steitz J. A. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6164096 Two novel classes of small ribonucleoproteins detected by antibodies associated with lupus erythematosus.] (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1981. — Vol. 211, no. 4480. — P. 400—402. — PMID 6164096. исправить
  3. 1 2 3 Christov C. P., Gardiner T. J., Szüts D., Krude T. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16943439 Functional requirement of noncoding Y RNAs for human chromosomal DNA replication.] (англ.) // Molecular and cellular biology. — 2006. — Vol. 26, no. 18. — P. 6993—7004. — DOI:10.1128/MCB.01060-06. — PMID 16943439. исправить
  4. 1 2 Zhang A. T., Langley A. R., Christov C. P., Kheir E., Shafee T., Gardiner T. J., Krude T. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21610089 Dynamic interaction of Y RNAs with chromatin and initiation proteins during human DNA replication.] (англ.) // Journal of cell science. — 2011. — Vol. 124, no. Pt 12. — P. 2058—2069. — DOI:10.1242/jcs.086561. — PMID 21610089. исправить
  5. 1 2 3 Stein A. J., Fuchs G., Fu C., Wolin S. L., Reinisch K. M. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15907467 Structural insights into RNA quality control: the Ro autoantigen binds misfolded RNAs via its central cavity.] (англ.) // Cell. — 2005. — Vol. 121, no. 4. — P. 529—539. — DOI:10.1016/j.cell.2005.03.009. — PMID 15907467. исправить
  6. 1 2 Teunissen S. W., Kruithof M. J., Farris A. D., Harley J. B., Venrooij W. J., Pruijn G. J. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10606662 Conserved features of Y RNAs: a comparison of experimentally derived secondary structures.] (англ.) // Nucleic acids research. — 2000. — Vol. 28, no. 2. — P. 610—619. — PMID 10606662. исправить
  7. Green C. D., Long K. S., Shi H., Wolin S. L. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9671049 Binding of the 60-kDa Ro autoantigen to Y RNAs: evidence for recognition in the major groove of a conserved helix.] (англ.) // RNA (New York, N.Y.). — 1998. — Vol. 4, no. 7. — P. 750—765. — PMID 9671049. исправить
  8. Nicolas F. E., Hall A. E., Csorba T., Turnbull C., Dalmay T. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22575660 Biogenesis of Y RNA-derived small RNAs is independent of the microRNA pathway.] (англ.) // FEBS letters. — 2012. — Vol. 586, no. 8. — P. 1226—1230. — DOI:10.1016/j.febslet.2012.03.026. — PMID 22575660. исправить
  9. Reinisch K. M., Wolin S. L. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17395456 Emerging themes in non-coding RNA quality control.] (англ.) // Current opinion in structural biology. — 2007. — Vol. 17, no. 2. — P. 209—214. — DOI:10.1016/j.sbi.2007.03.012. — PMID 17395456. исправить
  10. 1 2 Chen X., Wurtmann E. J., Van Batavia J., Zybailov B., Washburn M. P., Wolin S. L. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17510283 An ortholog of the Ro autoantigen functions in 23S rRNA maturation in D. radiodurans.] (англ.) // Genes & development. — 2007. — Vol. 21, no. 11. — P. 1328—1339. — DOI:10.1101/gad.1548207. — PMID 17510283. исправить
  11. Christov C. P., Trivier E., Krude T. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18283318 Noncoding human Y RNAs are overexpressed in tumours and required for cell proliferation.] (англ.) // British journal of cancer. — 2008. — Vol. 98, no. 5. — P. 981—988. — DOI:10.1038/sj.bjc.6604254. — PMID 18283318. исправить
  12. Verhagen A. P., Pruijn G. J. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21735459 Are the Ro RNP-associated Y RNAs concealing microRNAs? Y RNA-derived miRNAs may be involved in autoimmunity.] (англ.) // BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology. — 2011. — Vol. 33, no. 9. — P. 674—682. — DOI:10.1002/bies.201100048. — PMID 21735459. исправить
  13. 1 2 Perreault J., Perreault J. P., Boire G. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17470436 Ro-associated Y RNAs in metazoans: evolution and diversification.] (англ.) // Molecular biology and evolution. — 2007. — Vol. 24, no. 8. — P. 1678—1689. — DOI:10.1093/molbev/msm084. — PMID 17470436. исправить
  14. Van Horn D. J., Eisenberg D., O'Brien C. A., Wolin S. L. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7489501 Caenorhabditis elegans embryos contain only one major species of Ro RNP.] (англ.) // RNA (New York, N.Y.). — 1995. — Vol. 1, no. 3. — P. 293—303. — PMID 7489501. исправить
  15. Boria I., Gruber A. R., Tanzer A., Bernhart S. H., Lorenz R., Mueller M. M., Hofacker I. L., Stadler P. F. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20349053 Nematode sbRNAs: homologs of vertebrate Y RNAs.] (англ.) // Journal of molecular evolution. — 2010. — Vol. 70, no. 4. — P. 346—358. — DOI:10.1007/s00239-010-9332-4. — PMID 20349053. исправить
  16. Chen X., Quinn A. M., Wolin S. L. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10766734 Ro ribonucleoproteins contribute to the resistance of Deinococcus radiodurans to ultraviolet irradiation.] (англ.) // Genes & development. — 2000. — Vol. 14, no. 7. — P. 777—782. — PMID 10766734. исправить

Литература

  • Köhn M., Pazaitis N., Hüttelmaier S. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24970161 Why YRNAs? About Versatile RNAs and Their Functions.] (англ.) // Biomolecules. — 2013. — Vol. 3, no. 1. — P. 143—156. — DOI:10.3390/biom3010143. — PMID 24970161. исправить

Ссылки

  • [rfam.xfam.org/family/RF00019 Y-РНК в базе данных Rfam].
  • [www.lncrnadb.org/y-rnas/ Y-РНК в базе данных lncrnadb].
  • [www.genenames.org/rna/RNY Гены Y-РНК в базе данных HUGO Gene Nomenclature Committee].



Отрывок, характеризующий Y-РНК

Ростов был очень счастлив любовью, которую ему выказывали; но первая минута его встречи была так блаженна, что теперешнего его счастия ему казалось мало, и он всё ждал чего то еще, и еще, и еще.
На другое утро приезжие спали с дороги до 10 го часа.
В предшествующей комнате валялись сабли, сумки, ташки, раскрытые чемоданы, грязные сапоги. Вычищенные две пары со шпорами были только что поставлены у стенки. Слуги приносили умывальники, горячую воду для бритья и вычищенные платья. Пахло табаком и мужчинами.
– Гей, Г'ишка, т'убку! – крикнул хриплый голос Васьки Денисова. – Ростов, вставай!
Ростов, протирая слипавшиеся глаза, поднял спутанную голову с жаркой подушки.
– А что поздно? – Поздно, 10 й час, – отвечал Наташин голос, и в соседней комнате послышалось шуршанье крахмаленных платьев, шопот и смех девичьих голосов, и в чуть растворенную дверь мелькнуло что то голубое, ленты, черные волоса и веселые лица. Это была Наташа с Соней и Петей, которые пришли наведаться, не встал ли.
– Николенька, вставай! – опять послышался голос Наташи у двери.
– Сейчас!
В это время Петя, в первой комнате, увидав и схватив сабли, и испытывая тот восторг, который испытывают мальчики, при виде воинственного старшего брата, и забыв, что сестрам неприлично видеть раздетых мужчин, отворил дверь.
– Это твоя сабля? – кричал он. Девочки отскочили. Денисов с испуганными глазами спрятал свои мохнатые ноги в одеяло, оглядываясь за помощью на товарища. Дверь пропустила Петю и опять затворилась. За дверью послышался смех.
– Николенька, выходи в халате, – проговорил голос Наташи.
– Это твоя сабля? – спросил Петя, – или это ваша? – с подобострастным уважением обратился он к усатому, черному Денисову.
Ростов поспешно обулся, надел халат и вышел. Наташа надела один сапог с шпорой и влезала в другой. Соня кружилась и только что хотела раздуть платье и присесть, когда он вышел. Обе были в одинаковых, новеньких, голубых платьях – свежие, румяные, веселые. Соня убежала, а Наташа, взяв брата под руку, повела его в диванную, и у них начался разговор. Они не успевали спрашивать друг друга и отвечать на вопросы о тысячах мелочей, которые могли интересовать только их одних. Наташа смеялась при всяком слове, которое он говорил и которое она говорила, не потому, чтобы было смешно то, что они говорили, но потому, что ей было весело и она не в силах была удерживать своей радости, выражавшейся смехом.
– Ах, как хорошо, отлично! – приговаривала она ко всему. Ростов почувствовал, как под влиянием жарких лучей любви, в первый раз через полтора года, на душе его и на лице распускалась та детская улыбка, которою он ни разу не улыбался с тех пор, как выехал из дома.
– Нет, послушай, – сказала она, – ты теперь совсем мужчина? Я ужасно рада, что ты мой брат. – Она тронула его усы. – Мне хочется знать, какие вы мужчины? Такие ли, как мы? Нет?
– Отчего Соня убежала? – спрашивал Ростов.
– Да. Это еще целая история! Как ты будешь говорить с Соней? Ты или вы?
– Как случится, – сказал Ростов.
– Говори ей вы, пожалуйста, я тебе после скажу.
– Да что же?
– Ну я теперь скажу. Ты знаешь, что Соня мой друг, такой друг, что я руку сожгу для нее. Вот посмотри. – Она засучила свой кисейный рукав и показала на своей длинной, худой и нежной ручке под плечом, гораздо выше локтя (в том месте, которое закрыто бывает и бальными платьями) красную метину.
– Это я сожгла, чтобы доказать ей любовь. Просто линейку разожгла на огне, да и прижала.
Сидя в своей прежней классной комнате, на диване с подушечками на ручках, и глядя в эти отчаянно оживленные глаза Наташи, Ростов опять вошел в тот свой семейный, детский мир, который не имел ни для кого никакого смысла, кроме как для него, но который доставлял ему одни из лучших наслаждений в жизни; и сожжение руки линейкой, для показания любви, показалось ему не бесполезно: он понимал и не удивлялся этому.
– Так что же? только? – спросил он.
– Ну так дружны, так дружны! Это что, глупости – линейкой; но мы навсегда друзья. Она кого полюбит, так навсегда; а я этого не понимаю, я забуду сейчас.
– Ну так что же?
– Да, так она любит меня и тебя. – Наташа вдруг покраснела, – ну ты помнишь, перед отъездом… Так она говорит, что ты это всё забудь… Она сказала: я буду любить его всегда, а он пускай будет свободен. Ведь правда, что это отлично, благородно! – Да, да? очень благородно? да? – спрашивала Наташа так серьезно и взволнованно, что видно было, что то, что она говорила теперь, она прежде говорила со слезами.