Псевдогены, родственные транспортным РНК
Можно выделить следующие классы ретропозонов, предположительно произошедших от генов тРНК:
1) Повторы парнокопытных (artiodactyla), представляющие собой умеренные повторы, гомологичные тРНК-Gly ( Sakamoto and Okada, 1985 ; Lawrence et al, 1985 ).
2) С-повторы, составляющие преобладающее семейство коротких диспергированных повторов в геноме кролика, для которых также была показана высокая степень гомологии тРНК-Gly ( Sakamoto and Okada, 1985 ; Crane et al, 1991 ).
3) Так называемые ID-последовательности крысы, представляющие собой умеренные повторы, гомологичные тРНК-Ile хлоропластов ( Lawrence et al, 1985 ) и тРНК-Phe ( Sakamoto and Okada, 1985 ).
4) Наиболее хорошо изученные В2-повторы, названные так потому, что они впервые были выделены из геномной библиотеки с использованием dsRNA-B зонда ( Kraev et al, 1982 ). В2-подобные повторы были обнаружены в геномах грызунов и американской норки ( Лаврентьева и др, 1989 ). Для них была показана гомология к тРНК-Lys ( Lawrence et al, 1985 ; Sakamoto and Okada, 1985 ). Консенсусная последовательность имеет участок, соответствующий сериновому антикодону GCU ( Daniels and Deininger, 1985 ).
ID-повторы крысы, В2 и С-повторы имеют сходное строение. В них можно выделить следующие участки: 5'-лидерный блок, блок, демонстрирующий гомологию к тРНК, негомологичный тРНК участок, наиболее вариабельный АТ (или oligo-A) блок. В В2-повторах перед oligo-A участком обнаружена последовательность, похожая на предполагаемый терминатор транскрипции для генов тРНК - TCTTT ( Kraev et al, 1982 ).
Считается, что большое количество подобных повторов является следствием того, что отдельные индивидуальные последовательности из указанных семейств могут транскрибироваться РНК-полимеразой III, промотор которой расположен внутри транскрибируемых последовательностей. Таким образом, они будут сохранять промоторные участки и могут далее распространяться по геному посредством повторенных циклов прямой и обратной транскрипции с последующей интеграцией (что, вероятно, и приводит к появлению коротких прямых повторов, которыми фланкированы эти последовательности), как своеобразная форма "эгоистичной" ДНК. Для того, чтобы с подобных последовательностей могли считываться обратные транскрипты, очевидно, нужен праймер 3'-конца. Поскольку все повторы из рассмотренных семейств имеют oligo-A участок на этом конце, возможно, он и выполняет подобную функцию ( Rogers, 1985).
Консенсусные последовательности всех родственных тРНК псевдогенов могут быть представлены в виде структуры " клеверного листа" с соответствующими инвариантными позициями, стеблями и петлями (см. рис. 8.8 ). Наибольшее число нарушений наблюдается в участке, соответствующем акцепторному стеблю, по этой причине было даже предположено, что он замещается в ходе неравного кроссинговера между генами тРНК и каким-то другим участком генома ( Sakamoto and Okada, 1985 ). Лучше всего сохраняются участки D- и TC-стеблей. Возможно, они распознаются обратной транскриптазой, поскольку известны факты участия тРНК в качестве праймера для обратной транскрипции в ретровирусах. Роджерс ( Rogers, 1985 ), основываясь на этих данных, предполагает, что отбором сохраняются не только промоторные участки, но и некоторые части тРНК-подобной структуры, такие как D- и TC-стебли.
*************************************************************** * A * * A U * * U U * * U U TC-стебель * * C-G * * C A * * 3'-UGG C-G G * * U A-U U G * * A G-C A U C * * CACCAAC GACCU U * * | | | || C Антикодоновый стебель * * GGAGAGA CCUGA G * * U U C U * * C G A * *5'-GGGG G-C * * C-G * * U-A D-стебель * * C-G * * A A * * G A * * U U * * GGU * * Рис.8.8. Консенсусная последовательность для В2-повторов * * мыши, представленная в виде "клеверного листа". * ***************************************************************
Анализ, проведенный для семейства В2-подобных повторов показывает, что видоспецифичных вариантов данных повторов не возникало, по крайней мере, со времени расхождения мышиных (Muridae) и хомяковых (Cricetidae). Явления согласованной эволюции последовательностей, характерной для мультигенных семейств ( Dover and Flavell, 1984 ), внутри изученных видов также обнаружено не было ( Bains and Temple-Smith, 1989 ).
Смотрите также:
