WikiDer > IsomiR - Википедия

IsomiR - Wikipedia
Отклонения от эталонной последовательности, найденной в isomiRs

изомиры (из изо- + miR) представляют собой последовательности miRNA, которые имеют вариации относительно эталонной последовательности. Термин был введен Мореном и другие в 2008.[1] Было обнаружено, что профили экспрессии isomiR могут также демонстрировать расовые, популяционные и гендерные зависимости.[2][3]

Существует четыре основных типа вариаций:

  • 5 'обрезка - 5' сайт обрезки находится выше или ниже эталонной последовательности miRNA
  • 3 'обрезка - 3' сайт обрезки находится выше или ниже контрольной последовательности miRNA.
  • Добавление 3 'нуклеотидов - нуклеотиды добавляются к 3' концу эталонной miRNA
  • нуклеотидная замена - нуклеотидные замены предшественника миРНК. Считается, что этот процесс может быть аналогичным посттранскрипционным модификациям.

Открытие

miRBase считается «золотым стандартом» базы данных miRNA - в ней хранятся последовательности miRNA, обнаруженные в тысячах экспериментов. В этой базе данных каждая miRNA связана с предшественником miRNA и с одной или двумя зрелыми miRNA (-5p и -3p). В прошлом всегда говорилось, что один и тот же предшественник miRNA генерирует одинаковые последовательности miRNA. Однако появление глубокого секвенирования теперь позволило исследователям обнаружить огромную вариабельность биогенеза miRNA, а это означает, что из одного и того же предшественника miRNA могут быть сгенерированы многие различные последовательности, потенциально имеющие разные цели,[4][2][5] или даже привести к противоположным изменениям в экспрессии мРНК.[2]

Биогенез

Появление секвенирования позволило ученым выяснить огромный ландшафт новых miRNA, расширить наши знания об участвующем биогенезе и обнаружить предполагаемые процессы посттранскрипционного редактирования в miRNA, которые до сих пор игнорировались. Эти процессы в основном генерируют вариации текущих miRNA, которые аннотированы в miRBase на 3 'и 5'-концах и в минорных частотах, замене нуклеотидов по длине miRNA ,.[6][7][8][9] Вариации в основном вызываются сдвигом Drosha и Dicer в сайте расщепления, но также и добавлением нуклеотидов на 3'-конце,[10] в результате появляются новые последовательности, отличные от аннотированной miRNA. Они были названы «isomiRs» Morin et al., 2008. IsomiRs были хорошо установлены у разных видов в многоклеточных животных. [11][12][13][14][15] и впервые глубоко описан на человеческих стволовых клетках и образцах человеческого мозга.[8][9] Более того, было доказано, что изомиР не вызываются деградацией РНК во время подготовки образцов для секвенирования следующего поколения.[16] Некоторые исследования пытались объяснить разнообразие miRNA структурными основаниями предшественников, но без четких результатов.[17] Функциональность аденилирования или уридинилирования на 3'-конце (3'-аддитивные isomiRs) связана с изменениями стабильности miRNA-3'-UTR.[18] Кроме того, было обнаружено, что isomiRs нарушена в развитии D. melanogaster и дифференцированно выражается во время Hippoglossus hippoglossus L. раннего развития, предполагая биологически значимую функцию.[15][19]

  • Варианты обрезки: возможны из-за незначительных изменений Дрошей и / или Дайсером
  • Добавление нуклеотидов: Wyman et al.[20] описали процесс нуклеотидных трансфераз, добавляющих отдельные нуклеотиды к последовательностям miRNA
  • Замена нуклеотидов: в таком событии существует огромный спектр возможных изменений, некоторые из них можно объяснить текущими Аденозин-дезаминаза как от A до G или от C до U, аналогично тому, что происходит в посттранскрипционном Редактирование РНК события с участием мРНК.

Рекомендации

  1. ^ Morin, R.D .; О'Коннор, M.D .; Griffith, M .; Kuchenbauer, F .; Delaney, A .; Прабху, А. -Л .; Zhao, Y .; McDonald, H .; Zeng, T .; Hirst, M .; Eaves, C.J .; Марра, М.А. (2008). «Применение массового параллельного секвенирования для профилирования и обнаружения микроРНК в эмбриональных стволовых клетках человека». Геномные исследования. 18 (4): 610–621. Дои:10.1101 / гр.7179508. ЧВК 2279248. PMID 18285502.
  2. ^ а б c Telonis, Aristeidis G .; Лохер, Филипп; Цзин, Йи; Лондин, Эрик; Ригутсос, Исидор (30.10.2015). «Помимо парадигмы« один локус-один-миРНК »: изоформы микроРНК позволяют глубже понять гетерогенность рака груди». Исследования нуклеиновых кислот. 43 (19): 9158–9175. Дои:10.1093 / нар / gkv922. ISSN 1362-4962. ЧВК 4627084. PMID 26400174.
  3. ^ Loher P, Londin ER, Rigoutsos I (2014), «Профили экспрессии IsomiR в линиях лимфобластоидных клеток человека демонстрируют популяцию и гендерные зависимости», Oncotarget, 5 (18): 8790–802, Дои:10.18632 / oncotarget.2405, ЧВК 4226722, PMID 25229428
  4. ^ Льоренс, Франк; Баньес-Коронель, Моника; Пантано, Лорена; дель Рио, Хосе Антонио; Феррер, Исидра; Эстивиль, Ксавье; Марти, Эулалия (15 февраля 2013 г.). «Высокоэкспрессируемая isomiR miR-101 представляет собой малую РНК, подавляющую функциональность». BMC Genomics. 14: 104. Дои:10.1186/1471-2164-14-104. ISSN 1471-2164. ЧВК 3751341. PMID 23414127.
  5. ^ Мерси, Оливье; Попа, Александра; Кавар, Амели; Паке, Аньес; Шевалье, Бенуа; Понс, Николас; Магноун, Вирджиния; Зангари, Жозефина; Брест, Патрик (13.02.2017). «Характеристика вариантов isomiR в семействе микроРНК-34/449». Письма FEBS. 591 (5): 693–705. Дои:10.1002/1873-3468.12595. ISSN 1873-3468. ЧВК 5363356. PMID 28192603.
  6. ^ Ebhardt, H.A .; Tsang, H.H .; Dai, D.C .; Liu, Y .; Бостан, Б .; Фальман, Р. П. (2009). «Мета-анализ ошибок секвенирования малых РНК выявляет повсеместные посттранскрипционные модификации РНК». Исследования нуклеиновых кислот. 37 (8): 2461–2470. Дои:10.1093 / nar / gkp093. ЧВК 2677864. PMID 19255090.
  7. ^ Иида, К .; Jin, H .; Чжу, Дж. К. (2009). «Биоинформатический анализ предполагает базовые модификации тРНК и миРНК у Arabidopsis thaliana». BMC Genomics. 10: 155. Дои:10.1186/1471-2164-10-155. ЧВК 2674459. PMID 19358740.
  8. ^ а б Pantano, L .; Estivill, X .; Марти, Э. (2009). «SeqBuster, биоинформатический инструмент для обработки и анализа наборов данных малых РНК, выявляет повсеместные модификации miRNA в эмбриональных клетках человека». Исследования нуклеиновых кислот. 38 (5): e34. Дои:10.1093 / nar / gkp1127. ЧВК 2836562. PMID 20008100.
  9. ^ а б Marti, E .; Pantano, L .; Bañez-Coronel, M .; Llorens, F .; Miñones-Moyano, E .; Porta, S .; Сумой, Л .; Ferrer, I .; Эстивилл, X. (2010). «Множество вариантов miRNA в контрольных областях мозга и областях мозга при болезни Гентингтона обнаружены с помощью массового параллельного секвенирования». Исследования нуклеиновых кислот. 38 (20): 7219–7235. Дои:10.1093 / nar / gkq575. ЧВК 2978354. PMID 20591823.
  10. ^ Lu, S .; Вс, Ю. -Н .; Чан, В. Л. (2009). «Аденилирование миРНК растений». Исследования нуклеиновых кислот. 37 (6): 1878–1885. Дои:10.1093 / nar / gkp031. ЧВК 2665221. PMID 19188256.
  11. ^ Reid, J. G .; Нагараджа, А.К .; Lynn, F.C .; Драбек, Р. Б .; Музны, Д. М .; Shaw, C.A .; Weiss, M. K .; Naghavi, A.O .; Хан, М .; Zhu, H .; Tennakoon, J .; Gunaratne, G.H .; Corry, D. B .; Miller, J .; McManus, M.T .; German, M. S .; Гиббс, Р. А .; Мацук, М. М .; Гунаратне, П. Х. (2008). «Популяции миРНК let-7 мыши демонстрируют редактирование РНК, которое ограничено в областях 5'-затравки / расщепления / якоря, и стабилизирует предсказанные дуплексы mmu-let-7a: мРНК». Геномные исследования. 18 (10): 1571–1581. Дои:10.1101 / гр.078246.108. ЧВК 2556275. PMID 18614752.
  12. ^ Лучано, Д. Дж .; Мирский, Х .; Vendetti, N.J .; Маас, С. (2004). «Редактирование РНК предшественника миРНК». РНК. 10 (8): 1174–1177. Дои:10.1261 / rna.7350304. ЧВК 1370607. PMID 15272117.
  13. ^ Guo, L .; Лу, З. (2010). «Анализ глобальной экспрессии кластера и семейства генов miRNA на основе isomiRs из данных глубокого секвенирования». Вычислительная биология и химия. 34 (3): 165–171. Дои:10.1016 / j.compbiolchem.2010.06.001. PMID 20619743.
  14. ^ Brennecke, J .; Аравин, А. А .; Старк, А .; Dus, M .; Kellis, M .; Sachidanandam, R .; Хэннон, Дж. Дж. (2007). «Дискретные малые РНК-генерирующие локусы как главные регуляторы активности транспозонов у дрозофилы» (PDF). Клетка. 128 (6): 1089–1103. Дои:10.1016 / j.cell.2007.01.043. PMID 17346786. S2CID 2246942.
  15. ^ а б Bizuayehu, T. T .; Lanes, C. F. C .; Фурманек, Т .; Karlsen, B.O .; Fernandes, J.MO .; Johansen, S.D .; Бабяк И. (2012). «Дифференциальные паттерны экспрессии консервативных miRNA и isomiR во время развития атлантического палтуса». BMC Genomics. 13: 11. Дои:10.1186/1471-2164-13-11. ЧВК 3398304. PMID 22233483.
  16. ^ Lee, L.W .; Zhang, S .; Etheridge, A .; Ma, L .; Martin, D .; Галас, Д .; Ван, К. (2010). «Сложность репертуара микроРНК, выявленная с помощью секвенирования следующего поколения». РНК. 16 (11): 2170–2180. Дои:10.1261 / rna.2225110. ЧВК 2957056. PMID 20876832.
  17. ^ Старега-Рослан, Дж .; Krol, J .; Koscianska, E .; Козловский, П .; Szlachcic, W. J .; Собчак, К .; Krzyzosiak, W. J. (2010). «Структурные основы разнообразия длин микроРНК». Исследования нуклеиновых кислот. 39 (1): 257–268. Дои:10.1093 / nar / gkq727. ЧВК 3017592. PMID 20739353.
  18. ^ Берроуз, А. М .; Ando, ​​Y .; Де Хун, М. Дж. Л .; Tomaru, Y .; Nishibu, T .; Ukekawa, R .; Funakoshi, T .; Курокава, Т .; Suzuki, H .; Hayashizaki, Y .; Дауб, К. О. (2010). «Комплексный обзор событий модификации 3'-миРНК животных и возможной роли 3'-аденилирования в модуляции эффективности нацеливания miРНК». Геномные исследования. 20 (10): 1398–1410. Дои:10.1101 / гр.106054.110. ЧВК 2945189. PMID 20719920.
  19. ^ Fernandez-Valverde, S.L .; Taft, R.J .; Маттик, Дж. С. (2010). «Динамическая регуляция isomiR в развитии дрозофилы». РНК. 16 (10): 1881–1888. Дои:10.1261 / rna.2379610. ЧВК 2941097. PMID 20805289.
  20. ^ Wyman, S.K .; Knouf, E.C .; Паркин, Р. К .; Fritz, B.R .; Lin, D. W .; Деннис, Л. М .; Krouse, M. A .; Вебстер, П. Дж .; Тевари, М. (2011). «Посттранскрипционная генерация вариантов миРНК множеством нуклеотидилтрансфераз способствует усложнению транскриптома миРНК». Геномные исследования. 21 (9): 1450–1461. Дои:10.1101 / гр.118059.110. ЧВК 3166830. PMID 21813625.

внешняя ссылка