哺乳類のテロメアにおけるエンドヌクレアース独立のLINE-1レトロトランポジション

科学分野:

• 遺伝学 遺伝学とは
• 分子生物学は分子生物学である.
• ゲノミクスゲノミクスとは

背景:

• 長い間隔の元素-1 (LINE-1またはL1) は,人間のDNAの約17%を構成する豊富な非LTRレトロトランポゾンです.
• L1要素は,そのエンドヌクレアゼとリバーストランスクリプトーゼを活用して,ターゲットサイトプライムリバーストランスクリプションで動員する.
• 中国ハムスターの卵巣 (CHO) 細胞には,非同類の末端結合 (NHEJ) に欠陥のある,エンドヌクレアース独立 (EN(i)) L1逆転移経路が存在する.

研究 の 目的:

• ENを特徴付ける (i) DNA-PKcs欠乏症,機能不全テロメア,NHEJ欠陥を有するV3 CHO細胞におけるレトロトランスポーゼーションイベント.
• L1逆転移におけるテロメア機能障害とNHEJ因子の役割を調査する.
• 機能不全のテロメアが,エンドヌクレアース活性が欠けているL1要素の統合部位としての可能性を調査する.

主な方法:

• V3 CHO 細胞とコントロール XR-1 CHO 細胞でEN(i) リトロトランスポーゼーションイベントを生成し,分析した.
• テロメア重複 (5'-TTAGGG-3') に関するテロメア関連挿入の評価.
• XR-1細胞における支配的負のTRF2アレルの一時的な発現を利用して,テロメアのカッピングを妨害した.

主要な成果:

• V3 CHO 細胞における EN(i) リトロトランスポーゼーションイベントの約 30%は,完璧なテロメアに隣接して挿入されたV3 CHO 細胞で,方向性特異的な方法で繰り返されます.
• 同じようなテロメア関連挿入は,対照細胞やXRCC4欠乏XR-1細胞では観察されなかった.
• 支配的陰性TRF2発現によるテロメアカッピングの破壊は,XR-1細胞におけるテロメア関連ENの逆転移を可能にしました.

結論:

• 機能不全のエンドヌクレアース活性を持つL1元素は,機能不全のテロメアを統合基板として利用することができる.
• EN(i) 逆転移はテロメラーゼとメカニズム的な類似性を共有し,DNA損傷や染色体の末端でプライミングするために3'OHを使用します.
• EN(i) 逆転移は,非LTR逆転移体におけるエンドヌクレアース獲得以前の,古代のRNA媒介DNA修復機構を表す可能性がある.