РНК редактирование мРНК растений: сходство у пластидн и митохондрий
Основным типом превращений как в митохондриальных, так и в хлоропластных РНК является C-U-эдитинг. Крайне редко в обоих типах органелл отмечается U-C эдитинг [ Yoshinaga ea 1996 , Sinister ea 1990 ]. Сходство проявляется также в наиболее частом редактировании вторых нуклеотидов кодонов, при этом в обоих случаях наиболее часто наблюдаются определенные типы превращений ( табл. 2 ). Примечательно, что полное отсутствие эдитинга у маршанции также затрагивает как митохондриальный, так и пластидный геномы [ Bock ea 1997 ]. Как в митохондриях, так и в хлоропластах редактированию подвергаются мРНК; при этом редкие случаи эдитинга описаны для митохондриальных тРНК и рРНК [ Marechal-Drouard ea 1996 , Binder S., ea 1994 ], однако ни одного такого случая до сих пор не зафиксировано в пластидах [ Maier ea 1996 ]. Благодаря гомологии между хлоропластными ndhA и митохондриальными ndhl генами удалось показать, что эдитинг в транскриптах этих генов происходит в гомологичных позициях ( рис. 4 ) [ Maier ea 1992 ].
Несколько консенсусных последовательностей, связанных непосредственно с сайтами эдитинга, было обнаружено для транскриптов негомологичных генов пластид и митохондрий: гроВ, ndhB, сохЗ, nad3, cob. Это позволило предположить, что данные сайты могут узнаваться с помощью одних и тех же транс-факторов, определяющих специфичность. И хотя gPHK- молекул ни для хлоропластов, ни для митохондрий пока обнаружить не удалось, теоретически такая возможность существует [ Maier ea 1996 ].
Для проверки предположения, могут ли митохондриальные сайты успешно редактироваться в пластидах, были созданы трансгенные растения табака, несущие в своих пластидах митохондриальные сох2 последовательности петунии. Ни один из семи сайтов эдитинга, активных в митохондриях, не редактировался в пластидах [ Sittton ea 1995 ]. Позднее была исследована обратная ситуация: фрагмент пластидной ДНК, несущий rpo6-ген и перенесенный у риса в ходе эволюции в митохондриальный геном, также не редактировался ни в одном из трех сайтов, активных в пластидной мРНК [ Zeltz ea 1996 ].
Это говорит о том, что сходство не безгранично - существуют определенные различия механизмов эдитинга в данных органеллах. Основным отличием процесса редактирования в митохондриях от пластидного является его разная частота. В митохондриях растений эдитингу подвергаются 500-1200 сайтов, что составляет до 2% от всех нуклеотидов белок-кодирующих областей, в то время как в пластидах - 25-30 сайтов (0.1%). Причина столь резких различий пока не ясна, равно как загадочны и истоки сходства эдитинга в митохондриях и пластидах [ Bock ea 1997 ].
Смотрите также:
