Miejsce splicingowe segmentu 7 grypy

identyfikatorów
miejsc splicingowych
Symbol IAVS7SS
Inne dane
typ RNA Cis-reg
Domeny Orthomyxoviridae ;
Struktury PDB PDBe

Miejsce składania 3' pre-mRNA segmentu 7 wirusa grypy A może przyjąć dwa różne typy struktury RNA : pseudowęzeł i spinkę do włosów . Sugeruje się, że ten przełącznik konformacyjny odgrywa rolę w alternatywnym splicingu RNA i może wpływać na produkcję białek M1 i M2 wytwarzanych przez splicing tego pre-mRNA.

Przegląd

Rycina 1. Diagram transkryptu segmentu grypy 7 przedstawiający otwarte ramki odczytu dla białek M1 i białek M2 poddanych splicingowi. Poniżej po lewej stronie znajduje się konformacja spinki do włosów, a poniżej po prawej pseudowęzeł. Punkt rozgałęzienia jest oznaczony na fioletowo, przewód polipirymidynowy na niebiesko, miejsce splicingowe 3 'z czerwoną strzałką, a egzonowe miejsce wzmacniające SF2/ASF na pomarańczowo

Ten ustrukturyzowany region został po raz pierwszy odkryty w badaniu bioinformatycznym grypy A w oparciu o termodynamiczną fałdowaną energię swobodną i supresję kodonów aminokwasów. Wstępne modele struktury drugorzędowej oparto na metodach obliczeniowych przewidywania struktury kwasu nukleinowego . Konformację szpilki do włosów przewidziano za pomocą RNAalifold, podczas gdy pseudoknot przewidziano za pomocą DotKnot.

Segment 7 koduje białko M1 i mniejsze białko kanału protonowego M2 , które jest wytwarzane przez składanie RNA . Białko M2 ma kluczowe znaczenie dla wirusa: tworzy kanały jonowe które pozwalają na zakwaszenie wirionu, co stymuluje usuwanie powłoki. Region miejsca splicingu 3' użyty do wytworzenia M2 został eksperymentalnie sondowany za pomocą chemikaliów i enzymów wrażliwych na strukturę i stwierdzono, że przyjmuje w roztworze zarówno konformację spinki do włosów, jak i pseudowęzła. Każda konformacja umieszcza ważne miejsca regulacyjne splicingu w różnych środowiskach strukturalnych, co ma implikacje dla modulacji splicingu transkryptu segmentu 7. Na przykład miejsce splicingu, szlak polipirymidynowy , punkt rozgałęzienia i ASF/SF2 Oczekuje się, że miejsca wiązania wzmacniacza eksonowego będą bardziej dostępne w konformacji spinki do włosów i mniej dostępne w pseudowęźle (ryc. 1). Przesuwając równowagę między pseudowęzłem a szpilką do włosów, można odpowiednio zmniejszyć lub wzmocnić splicing M2.

Potencjalnie wspólny mechanizm

Ten domniemany mechanizm może być również wspólny dla złożonych transkryptów grypy. Podobnie umieszczony, ale strukturalnie odmienny pseudowęzeł / spinka do włosów wirusa grypy został również opisany w miejscu splicingu 3' transkryptów segmentu 8, które kodują białka NP i przez splicing białka NEP. Struktury te tworzą rodzinę ustrukturyzowanych RNA wspólnych dla grypy A i grypy B

Stabilność strukturalna specyficzna dla gatunku żywiciela

Struktury miejsca splicingowego 3' w segmencie A grypy 7 pokazują specyficzne dla gatunku żywiciela tendencje w zakresie stabilności strukturalnej. Największa liczba strukturalnie stabilizujących mutacji występuje w szczepach specyficznych dla ptaków, podczas gdy mutacje najbardziej destabilizujące strukturalnie występują w szczepach ludzkich: świnie znalazły się pomiędzy. Ten ogólny trend stabilności: ptasia, świńska, ludzka, z grubsza odpowiada temperaturom, w których wirus grypy namnaża się w obrębie każdego gatunku żywiciela. Temperatury jelit ptaków oraz płuc świń i ludzi wynoszą odpowiednio 42, 37 i 34 stopnie Celsjusza. Ta obserwacja jest lokalnym przykładem globalnego trendu w sekwencjach kodujących grypę A, gdzie szczepy ptasie, świńskie i ludzkie wykazują różną stabilność. Może się zdarzyć, że struktura RNA jest bardziej stabilna u gospodarzy, u których temperatura replikacji jest wysoka, aby zachować struktury funkcjonalne lub ważne równowagi strukturalne.

Zobacz też

Linki zewnętrzne