グループIIのイントロンの転用
C H Sellem1, G Lecellier, L Belcour
1Centre de Génétique Moléculaire CNRS, Gif-sur-Yvette, France.
Nature
|November 11, 1993
まとめ
セルフ・スプライシング・イントロンは,移動性遺伝子要素であり,トランポジションによって移動することができる. この研究は,Podospora anserinaのグループIIのイントロン転移の証拠を提供し,ミトコンドリアDNAの欠損と真菌の衰老を潜在的に説明します.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- 遺伝学 遺伝学とは
- ミコロジー 菌類学
背景:
- セルフスプライシングイントロンは,構造に基づいてグループIまたはグループIIに分類される移動性遺伝子要素です.
- イントロン移動性は,主に特定の遺伝子侵入プロセスであるホーミングを通じて実証されています.
- イントロン転移は予測されていたが,進化的拡散の直接的な実験的証拠がなかった.
研究 の 目的:
- イントロンの移動性のメカニズムとしてのイントロンの転置に関する実験的証拠を提供すること.
- 菌類のミトコンドリアゲノムダイナミクスにおけるグループIIのイントロントランポジションの役割を調査する.
- イントロンの転移,ミトコンドリアDNAの消去,およびPodospora anserinaの衰老の間の潜在的な関連性を調査する.
主な方法:
- ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 実験は,イントロンの動きを検出するために使用されました.
- 系統遺伝学的分析とインビトロ逆接合実験は,研究の予測にインパクトを与えた.
- Podospora anserinaにおけるミトコンドリア染色体欠損の分析が行われました.
主要な成果:
- PCRの結果は,IIグループイントロンの転置と一致する証拠を提供した.
- Podospora anserinaのミトコンドリア染色体における局所特異の欠損が特定されました.
- この削除は,真菌における早死症候群と関連しています.
結論:
- グループIIのイントロンの転移は,進化的なイントロンの拡散を支える,イントロンの移動のための有効なメカニズムです.
- イントロントランポジションは,Podospora anserina.で観察されたミトコンドリアDNAの消去に関与しています.
- この転移イベントは,Podospora anserina.の老化プロセスに役割を果たす可能性があります.
関連する概念動画
RNA Splicing
Splicing is the process by which eukaryotic RNA is edited before its translation into protein. The RNA strand transcribed from eukaryotic DNA is called the primary transcript. The primary transcripts that become mRNAs are called precursor messenger RNAs (pre-mRNAs). Eukaryotic pre-mRNA contains alternating sequences of exons and introns. Exons are nucleotide sequences that code for proteins, whereas introns are the non-coding regions. In RNA splicing, introns are removed and exons are bonded...
Overview of Transposition and Recombination
Transposons make up a significant part of genomes of various organisms. Therefore, it is believed that transposition played a major evolutionary role in speciation by changing genome sizes and modifying gene expression patterns. For example, in bacteria, transposition can lead to conferring antibiotic resistance. Movement of transposable elements within the genetic pool of pathogenic bacteria can aid in transfer of antibiotic-resistant genetic elements. In eukaryotes, transposons can carry out...
DNA-only Transposons
DNA-only transposons are called autonomous transposons since they code for the enzyme transposase that is required for the transposition mechanism. Insertion of transposons can alter gene functions in multiple ways. They can mutate the gene, alter gene expression by introducing a novel promoter or insulator sequence, introduce new splice sites, and change the mRNA transcripts produced, or remodel chromatin structure.
The donor site from where the transposon is excised is either degraded or...
The donor site from where the transposon is excised is either degraded or...
LTR Retrotransposons
LTR retrotransposons are class I transposable elements with long terminal repeats flanking an internal coding region. These elements are less abundant in mammals compared to other class I transposable elements. About 8 percent of human genomic DNA comprises LTR retrotransposons. Some of the common examples of LTR retrotransposons are Ty elements in yeast and Copia elements in Drosophila.
The internal coding region of LTR retrotransposons and their mechanism of transposition closely resembles a...
The internal coding region of LTR retrotransposons and their mechanism of transposition closely resembles a...
Non-LTR Retrotransposons
As the name suggests, non-LTR retrotransposons lack the long terminal repeats characteristic of the LTR retrotransposons. Additionally, both LTR and non-LTR retrotransposons use distinct mechanisms of mobilization. Non-LTR retrotransposons are further divided into two classes - Long interspersed nuclear elements (LINEs) and short interspersed nuclear elements (SINEs), both of which occur abundantly in most mammals, including humans. Some of the active non-LTR retrotransposons in humans are L1...
Transposons
Transposons, or "jumping genes," are small mobile genetic elements (MGEs) that range from 700 to 40,000 base pairs in length. They are found in all organisms and can move within the same chromosome or transfer to different chromosomes. In some cases, transposons can also jump between different host DNA molecules, such as plasmids or viruses, contributing to genetic variability.Barbara McClintock first discovered these mobile genetic elements in the 1940s while studying maize genetics, and she...


