Ретрогены (процессированные гены)
Ретрогены (retrogenes, лат. retro- — приставка, означающая «направленный назад», «обратно», и греч. genos — род, происхождение).
Процессированный ген или ретроген - это функциональная ретропоследовательность, производящая белок, который идентичен или почти идентичен белку, производимому первоначальным "нормальным" геном. Существует несколько причин, из-за которых становится очень маловероятным тот факт, что ген, полученный путем обратной транскрипции, сохранит свою функциональную активность. Во-первых, процесс обратной транскрипции чрезвычайно неточен и при считывании кДНК с РНК-матрицы может произойти множество ошибок. Во-вторых, если только процессированный ген не был получен с мРНК, синтезированной РНК-полимеразой III, он обычно не содержит необходимых регуляторных последовательностей, находящихся в нетранскрибируемых районах. В-третьих, процессированный ген может оказаться интегрированным в такую точку генома, в которой нет адекватных условий для его экспрессии.
И все-таки, примеры функциональных процессированных генов известны, хотя и довольно редки. Мультигенное семейство фосфоглицерат-киназы человека (PGK) состоит из активного гена и процессированного псевдогена, сцепленных с X-хромосомой, и дополнительного аутосомного гена. Сцепленный с X-хромосомой ген состоит из 11 экзонов и 10 интронов. Его аутосомный гомолог необычен тем, что не имеет интронов и на 3'-конце фланкирован остатком поли-А, что доказывает действие механизма обратной транскрипции. Интересно, что аутосомный PGK ген экспрессируется почти исключительно в семенниках. Таким образом, процессированный ген не только сохранил рамку считывания и способность транскрибироваться и образовывать функциональный полипептид, но и приобрел новую тканеспецифичность ( McCarrey and Thomas, 1987 ).
Мышиный и крысиный ген препроинсулина I может служить в качестве примера полупроцессированного ретрогена. Ген содержит один интрон длиной 119 н.п. на нетранслируемом 5'-конце. Его гомолог, ген препроинсулина II, имеет этот же маленький интрон и еще один дополнительный более крупный интрон (499 н.п.) внутри участка, кодирующего белок С. Все препроинсулиновые гены других млекопитающих, включая грызунов, содержат по два интрона. Более того, ген I фланкирован короткими повторами и содержит короткий поли-А тракт ( Soares et al, 1985 ). Все эти особенности подтверждают предположение о том, что, возможно, препроинсулиновый ген I возник в результате обратной транскрипции частично процессированной мРНК гена II.
см. Процессированные псевдогены, ретрогены.
Смотрите также:
