عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
16,500 تومانشناسه فایل: 6447
چکیده
توالی های تکراری پراکنده ی کوتاه (SINEs) رتروترانسپوزون‌هایی هستند که در ژنوم های انسانی پراکنده شده و به مدت طولانی به عنوان DNA junk در نظر گرفته می شدند . با این وجود، یافته های جدید مبنی بر این که این عناصر هم به عنوان رونوشت های متمایز RNA پلیمراز 3 و هم به عنوان قسمتی از رونوشت های RNA پلیمراز 2 رونویسی می شوند نشان می دهد که آن ها عملکرد زیستی داشته و این امر را که ALu ها از نظر بیولوژیکی بی اهمیت هستند را رد می کند. در واقع، RNA های Alu نشان داده شده که می توانند پردازش mRNA را در چندین سطح کنترل کرده و عملکرد های تنظیمی پیچیده ای مانند سرکوب رونویسی و تنظیم قطعه کردن (splicing) متناوب را داشته و می توانند عامل ایجاد بیماری های ژنتیکی انسانی باشند. RNA های Alu ادغام شده در رونوشت های Pol 2 می توانند باعث افزایش تکامل و تنوع پروتئوزوم شده که در نهایت نشان می دهد که این رترو المنت ها در واقع گوهر های ژنتیکی هستند تا عناصر بی استفاده ژنومی.
مقدمه مقاله
عناصر تکراری Alu بیشترین تکرار های پراکنده در ژنوم انسانی می باشند . آن ها یک خانواده از عناصر هسته ای کوتاه پراکنده هستند که از ترانس کریپتاز معکوس و نوکلئاز کد شده توسط عناصر هسته ای پراکنده ی بلند (LINEs) استفاده می کنند تا با ژنوم میزبانی ادغام شوند و در ژنوم انسانی به تعداد تقریبا 1100000 کپی یافت می شوند که تقریبا 10% کل طول آن را پوشش می دهد. RNA های Alu و B1/2 (عناصر مشابه به Alu در موش)که توسط پلی مراز 3 رونویسی شده اند و به عنوان تنظیم کننده های بیان ژنی عمل می کنند می توانند با پلیمراز 2 تعامل داشته و رونویسی mRNA را سرکوب کند.
تکرار های Alu معکوس برای ویرایش A به I آدنوزین دآمیناز هدف بوده و میتواند منجر به قطع شدن متناوب و تنوع پروتئوم شود . قطعات ادغام شده ی Alu و نوترکیبی غیر برابر بواسطه ی Alu علاوه بر نقش در تکامل و تنوع ژنومی به نسبت زیادی در بیماری های ژنتیکی انسانی نقش دارد . RNA های Alu می تواند تجزیه ی ماکولار وابسته به سن را به دنبال سیتوتوکسیسیته ی مستقیم به سلول های اپیتلیوم پیگمان دار شبکیه القا کنند .
در این مقاله ی خلاصه، نویسنده ساختار رترو المنت های انسانی (َAlu) و موشی (B1,B2,ID و B4) را توضیح داده و مرور وسیعی بر روی نقش رترو ترانسپوزیشن های Alu کرده و در نهایت به طور عمیقی نقش جدیدی از RNA های دو رشته ای Alu را توضیح می دهد که روی پیشروی تخریب ماکولار وابسته به سن و ویرایش Alu بوسیله ی ADARS تاثیر می گذارد .
ABSTRACT Alu Mobile Elements: From Junk DNA to Genomic Gems
Alus, the short interspersed repeated sequences (SINEs), are retrotransposons that litter the human genomes and have long been considered junk DNA. However, recent findings that these mobile elements are transcribed, both as distinct RNA polymerase III transcripts and as a part of RNA polymerase II transcripts, suggest biological functions and refute the notion that Alus are biologically unimportant. Indeed, Alu RNAs have been shown to control mRNA processing at several levels, to have complex regulatory functions such as transcriptional repression and modulating alternative splicing and to cause a host of human genetic diseases. Alu RNAs embedded in Pol II transcripts can promote evolution and proteome diversity, which further indicates that these mobile retroelements are in fact genomic gems rather than genomic junks.
Introduction
Alu repeat elements are the most abundant interspersed repeats in the human genome. They are a family of short interspersed nuclear elements (SINEs) that use the reverse transcriptase and nuclease encoded by long interspersed nuclear elements (LINEs) to integrate into the host genome [1–3] and are found in the human genome in a number of ~1.100,000 copies, covering ~10% of its total length [4]. Functioning as transacting regulators of gene expression, pol III transcribed Alu and B1/2 (Alu-like elements in mouse) RNAs can interact with pol II and repress mRNA transcription [5–7]. Inverted Alu repeats are target for A-to-I editing by adenosine deaminases (ADARs) and can cause alternative splicing and drive proteome diversity [8]. Beside its role in human genomic evolution and diversity, Alu insertions and Alu-mediated unequal recombination contribute to a significant proportion of human genetic diseases [9]. Alu RNAs can also induce age-related macular degeneration following direct cytotoxicity to retinal pigment epithelium (RPE) cells [10].
In this brief paper, the author will describe the structure of human (Alu) and murine (B1, B2, ID, and B4) retroelements, a broad overview of the contribution of Alu retrotransposition to human diseases, and finally describe in depth a novel role of double-stranded Alu RNAs affecting the progression of age-related macular degeneration (AMD) and Alu editing by ADARs.
- مقاله درمورد عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- از دی ان ای غیر مفید تا ژنومی های با ارزش: عناصر متحرک Alu
- عناصر موبایل Alu: از DNA خرد تا گوهرهای Genomic
- پروژه دانشجویی عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- عناصر متحرک Alu: ازDNA junk تا ژنومی ارزشمند
- پایان نامه در مورد عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- تحقیق درباره عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- مقاله دانشجویی عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش در قالب پايان‌نامه
- پروپوزال در مورد عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- گزارش سمینار در مورد عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش
- گزارش کارورزی درباره عناصر متحرک Alu: از دیانای غیر مفید (Junk DNA) تا ژنومی های با ارزش