Интрон-опосредованное усиление - Intron-mediated enhancement

Интрон-опосредованное усиление (IME) - это возможность интрон последовательность для усиления выражение из ген содержащий этот интрон. В частности, интрон должен присутствовать в записано область гена для усиления, дифференцируя IME от действия типичного усилители транскрипции.[1] Описание этого явления впервые было опубликовано в кукуруза клетки в 1987 г.,[2] и термин «интрон-опосредованное усиление» был впоследствии введен в употребление в 1990 году.[3] В ряде публикаций показано, что это явление сохраняется в разных странах. эукариоты, включая людей,[4] мышей,[5] Арабидопсис,[6] рис,[7][8] и C. elegans.[9] Однако механизм (ы), с помощью которых работает IME, до сих пор полностью не изучен.[10]

При тестировании, чтобы увидеть, усиливает ли какой-либо данный интрон экспрессию гена, обычно сравнивают экспрессию двух конструкции, один из которых содержит интрон, а другой - без него, и чтобы выразить разницу между двумя результатами как "кратное увеличение "в усилении. Дальнейшие эксперименты могут конкретно указать на IME как на причину усиления экспрессии - одним из наиболее распространенных является перемещение интрона выше сайта начала транскрипции, удаление его из транскрипта. Если интрон больше не может усиливать экспрессию, тогда включение интрона в транскрипт важно, и интрон, вероятно, вызывает IME.

Не все интроны усиливают экспрессию генов, но те, которые это делают, могут усиливать экспрессию в 2–1000 раз по сравнению с контролем без интронов.[11] В Арабидопсис и других видов растений, IMEter был разработан для расчета вероятности того, что последовательность интрона усилит экспрессию гена.[12] Это достигается путем подсчета баллов на основе шаблонов нуклеотид последовательности в целевой последовательности. Положение интрона в транскрипте также важно - чем ближе интрон к началу (5'-концу) транскрипта, тем больше усиливается экспрессия гена.[13]

Рекомендации

  1. ^ Роуз, А. Б. (1 января 2008 г.). «Интрон-опосредованная регуляция экспрессии генов». Актуальные темы микробиологии и иммунологии. 326: 277–290. ISSN  0070-217X. PMID  18630758.
  2. ^ Каллис, Дж .; Фромм, М .; Уолбот, В. (1987-12-01). «Интроны увеличивают экспрессию генов в культивируемых клетках кукурузы». Гены и развитие. 1 (10): 1183–1200. Дои:10.1101 / gad.1.10.1183. ISSN  0890-9369. PMID  2828168.
  3. ^ Mascarenhas, D; Mettler, IJ; Пирс, DA; Лоу, HW (1990). «Интрон-опосредованное усиление экспрессии гетерологичных генов кукурузы». Молекулярная биология растений. 15 (6): 913–920. Дои:10.1007 / BF00039430. PMID  2103480. нет
  4. ^ Йонссон, JJ; Foresman, MD; Wilson, N; Макайвор, RS (1990). «Потребность в интроне для экспрессии гена пуриновой нуклеозидфосфорилазы человека». Исследования нуклеиновых кислот. 20 (12): 3191–3198. Дои:10.1093 / nar / 20.12.3191. ЧВК  312458. PMID  1620616.
  5. ^ Palmiter, RD; Сандгрен, EP; Аварбок, MR; Аллен, Д. Д.; Бринстер Р.Л. (1991). «Гетерологичные интроны могут усиливать экспрессию трансгенов у мышей». PNAS. 88 (2): 478–482. Дои:10.1073 / pnas.88.2.478. ЧВК  50834. PMID  1988947. нет
  6. ^ Rose, AB; Последний, RL (2003). «Интроны действуют посттранскрипционно, увеличивая экспрессию гена PAT1 пути триптофана Arabidopsis thaliana». Журнал растений. 11 (3): 455–464. Дои:10.1046 / j.1365-313X.1997.11030455.x. PMID  9107035.
  7. ^ Jeon, JS; Ли, S; Юнг, К. Х .; Jun, SH; Ким, C; Ан, Г. (2000). «Тканевая экспрессия гена α-тубулина риса, OsTubA1, опосредованная первым интроном». Физиология растений. 123 (3): 1005–1014. Дои:10.1104 / pp.123.3.1005. ЧВК  59063. PMID  10889249.
  8. ^ Морелло, L; Бардини, М; Сала, Ф; Бревиарио, Д. (2002). «Длинный лидерный интрон гена β-тубулина риса Ostub16 необходим для экспрессии гена высокого уровня и может автономно способствовать транскрипции как in vivo, так и in vitro». Журнал растений. 29 (1): 33–44. Дои:10.1046 / j.0960-7412.2001.01192.x. PMID  12060225.
  9. ^ Хо, Ш; Итак, ГМК; Чоу, KL (2001). «Постэмбриональная экспрессия Caenorhabditis elegans mab-21 и его потребность в дифференцировке сенсорных лучей». Динамика развития. 221 (4): 422–430. Дои:10.1002 / dvdy.1161. PMID  11500979.
  10. ^ Гальегос, Дженна Э .; Роуз, Алан Б. (2015-08-01). «Непреходящая тайна интрон-опосредованного усиления». Растениеводство. 237: 8–15. Дои:10.1016 / j.plantsci.2015.04.017. ISSN  1873-2259. PMID  26089147.
  11. ^ Роза, А (2002). «Требования к интрон-опосредованному усилению экспрессии генов у Arabidopsis». РНК. 8 (11): 1444–53. Дои:10.1017 / S1355838202020551. ЧВК  1370350. PMID  12458797.
  12. ^ Роуз, Алан Б .; Эльферси, Тали; Парра, Генис; Корф, Ян (2008-03-01). «Проксимальные интроны промотора в Arabidopsis thaliana обогащены дисперсными сигналами, которые усиливают экспрессию генов». Растительная клетка. 20 (3): 543–551. Дои:10.1105 / tpc.107.057190. ISSN  1532–298X. ЧВК  2329928. PMID  18319396.
  13. ^ Роуз, Алан Б. (2004-12-01). «Влияние локализации интрона на интрон-опосредованное усиление экспрессии генов у Arabidopsis». Журнал растений. 40 (5): 744–751. Дои:10.1111 / j.1365-313X.2004.02247.x. ISSN  1365-313X. PMID  15546357.