Презентация на тему Некодирующие РНК. Введение.

(название тоже считается):
Длинные некодирующие РНК (>200 пн) Long

ncRNA:
1) Xist и Tsix- участвуют в процессах компенсации дозы у млекопитающих, обеспечивая прекращение экспрессии генов одной из Х-хромосом самок. Аналоги roX1 и roX2 вовлечены в дозовую компенсацию у дрозофилы и участвуют в увеличении уровня экспрессии генов единственной Х-хромосомы самцов.
2) Air-экспрессируется с отцовского аллеля и необходима для репрессии транскрипции локуса Igf2r (Insulin-like growth factor type 2)
3) NRON(non-coding repressor of NFAT(nuclear factor of activated T cells)-регулирует ядерный транспорт для дефосфолирированного NFAT, модулируя ее активность.
4) 7SK RNA- транскрибируется РНК-полимеразой III, консервативна у позвоночных. В комплексе со связанным с ее 5‘-концевой шпилькой белком HEXIM1 игибирует активность фактора элонгации транскрипции P-TEFb, состоящего из циклинзависимой киназы 9 (CDK9) и циклина Т1 (CycT1) и фосфорилирующего С-терминальный конец полимеразы. Без него РНК-полимераза II синтезирует только короткие 5‘-концевые последовательности пре-мРНК.
5) U1 RNA- наоборот способна активировать транскрипцию, связываясь с TFIIH, фосфорилирующим С-терминальный конец полимеразы. (U1 RNA- ОТНОСИТСЯ К МАЛЫМ ЯДЕРНЫМ РНК(snRNA), ЗДЕСЬ ОНА ДЛЯ ПРИМЕРА).

коактиваторов транскрипции гормонов, являющийся РНК.
7) HSR-1(Heat-shock RNA-1)- в комплексе

с eEF 1A (eucaryotic translation- elongation factor-1A) стимулирует тримеризацию HSF-1, последний связывается с промоторами генов теплового шока и активирует транскрипцию.
8) ncRNA from an upstream minor promotor of dihydrofolate reductase(DHFR)- формирует стабильную структуру с двуцепочечной ДНК в области основного промотора гена, предотвращая связывание с ним транскрипционного фактора TFIID.
9) Evf-2- является коактиватором транскрипционного фактора Dlx2,играющего важную роль в ходе нейроонтогенеза, в частности при развитии переднего мозга. Sonic hedgehog-индуцирует транскрипцию Evf-2 из консервативного элемента локализованного между Dlx5 и Dlx6 в процессе развития переднего мозга. Evf-2 в свою очередь рекрутирует Dlx2 к тому же консервативному элементу и индуцирует экспрессию Dlx5 (пример генерализованной регуляции).
10) HAR1F-специфично экспрессируется в клетках Кахаля-Ретциуса в неокортексе, подверглась быстрым эволюционным изменения, если сравнивать …ммм…с шимпанзе.
11) lincRNA(intergenic)- транскрибируется с «некодирующих» ДНК последовательностей, расположенных между белок-кодирующими последовательностями. Регуляция процессов дифференцировки клеток в ходе эмбриогенеза, влияет на судьбу стволовой клетки.

Короткие(МАЛЫЕ) РНК:
1)

double-stranded RNA)
snoRNA (small nucleolar)
snRNA (nuclear)
scaRNA (Cajal associated)
Интерферирующие РНК:
siRNA (small interference)
miRNA
piRNA (PIWI-interacting)
tasiRNA (trans-acting)
rasiRNA (Repeat-Associated)
митроны и так далее и так далее и так да………
Малые РНК, производные SINE и LINE элементов (ретротранспозонов): BC220-семенники, нервная ткань(один Alu-элемент(SINE).

NRSE RNA
двуцепочечная РНК

длиной ~20 н. локализована в ядре.
последовательность идентична последовательности, которая расположена в промоторных областях многих специфических для нейронов генов и названа RE1/NRSE (repressor element 1)
C RE1, длина которой 19–24 н., связывается фактор транскрипции REST/NRSF (RE1 silencing transcription factor/neuronrestrictive silencer factor), последний рекрутирует ряд репрессоров, в частности гистондеацетилазы. Экспрессия подавлена.
Экспрессия NRSE РНК в нейрональных стволовых клетках вызывает их дифференцировку по нейрональному пути и сопровождается активацией транскрипции генов, содержащих RE1.
Возможно, REST связывает NRSE РНК потому, что ее последовательность идентична
последовательности RE1. Предполагают, что ассоциация с NRSE РНК препятствует связыванию с REST корепрессоров транскрипции и приводит к тому, что REST, возможно в результате индуцированных NRSE РНК конформационных изменений, начинает активировать транскрипцию

две самые распространенные модификации РНК:

2‘-О-метилирование-C/D-семейство
Псевдоуридилирование-H/ACA-семейство.
У позвоночных только в рРНК содержится ~100 модификаций каждого вида.
Аналогичные РНК обнаружены у архебактерий и названы sРНК (sno-like)

snoRNA малые ядрышковые РНК

snRNA Малые ядерные РНК

Обнаруживаются в ядре, всегда связаны с белками, формируя малые ядерные рибонуклеопротеиновые частицы (snurp).
Содержат большое количество уридина (U1,U2, …U12).
Размер от 90-300 нуклеотидов.
Транскрибируются РНК pol II или РНК pol III. 5’-конец имеет триметилированный кэп (по N7 и дважды по N2 гуанозина).

Функции:
1. Участвуют в процессинге пре-мРНК.
2. Расщепление полицистронных мРНК.
3. Поддержание целостности теломер.
4. Регуляция транскрипции.

формировании гистоновых мРНК: осуществляет специальный процессинг гистоновых транскриптов +

имеется дополнительная стабилизация мРНК SLBP белком,что способствует тесной координации синтеза гистонов и репликацией.
Две популяции гистоновых генов: кластеризованная и диспергированная.
Первая активна только в S-фазу клеточного цикла, вторая обеспечивает текущие потребности в гистонах.
U7 участвует в формировании гистоновых мРНК в S-фазу.
Все 5 гистоновых генов сгруппированы в кластер (6900 н.п.).
Кластеры повторены в геноме многократно (примерно 35 раз).
Кластеры в хромосоме лежат тандемно.
В генах кластеров отсутствуют интроны, а пре-мРНК не полиаденилируется.
Кластер у эукариот транскрибируется как единое целое (общая пре-мРНК).

scaRNA

Ассоциированные с Тельцами Кахаля

Некоторые РНК, относящиеся к семействам C/D и H/ACA, локализованы не в ядрышке, а в тельцах Кахаля.
Тельца Кахаля (ТК), или спиральные тельца (coiled bodies), локализованы в ядре и представляют собой овальные или круглые образования диаметром 0,3–0,5 мкм.
Предположительная функция ТК – созревание и сборка snРНП и snoРНП.
Мишенями scaРНК служат малые ядерные РНК (snRNAs), участвующие в сплайсинге.
Помимо C/D и H/ACA scaРНК в составе ТК обнаружены scaРНК длиной 250–300 н., содержащие консервативные последовательности как C/D, так и H/ACA РНК. Такие химерные scaРНК ассоциированы с коровыми белками C/D и H/ACA РНП и участвуют как в 2‘-О-метилировании, так и в псевдоуридилировании.

феномена заключается в подавлении экспрессии гена на стадии транскрипции или трансляции

при активном участии малых молекул РНК.

гомология с мишенью.
Репрессия трансляции мРНК- гомология с мишенью не

должна быть полной.
Транскрипционный сайленсинг хроматина с модификацией его ДНК.

tasiRNA
У

цветковых растений и мхов обнаружены siРНК, которые кодируются собственными генами и направляют разрезание мРНК других, негомологичных генов. По этой причине они названы трансдействующими siРНК (tasiRNAs).
Все TAS РНК служат мишенями miРНК, которые направляют их разрезание: TAS1а, TAS1b, TAS1с и TAS2 РНК взаимодействуют с miРНК miR173, а TAS3 РНК – с miR390.
5‘-Концевая часть TAS3, а у остальных TAS РНК 3'!концевая часть переводятся в двуцепочечную форму РНК-зависимой РНК-полимеразой RDR6.
дцРНК нарезаются на фрагменты длиной 21 н. с выступающими 3'!концами РНКазой III DCL4
TAS1а, TAS1b, TAS1с и TAS2 РНК не консервативны (найдены только у A. thaliana). TAS3 РНК, напротив, обнаружена у многих представителей однодольных и двудольных, хотя сходство предполагаемых гомологов сохраняется только в пределах фрагмента, кодирующего tasiРНК