Idi na sadržaj

Droša

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
DROSHA
Dostupne strukture
PDBPretraga ortologa: PDBe RCSB
Spisak PDB ID kodova

2KHX, 5B16

Identifikatori
AliasiDROSHA
Vanjski ID-jeviOMIM: 608828 MGI: 1261425 HomoloGene: 8293 GeneCards: DROSHA
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 5 (čovjek)
Hrom.Hromosom 5 (čovjek)[1]
Hromosom 5 (čovjek)
Genomska lokacija za DROSHA
Genomska lokacija za DROSHA
Bend5p13.3Početak31,400,494 bp[1]
Kraj31,532,196 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 15 (miš)
Hrom.Hromosom 15 (miš)[2]
Hromosom 15 (miš)
Genomska lokacija za DROSHA
Genomska lokacija za DROSHA
Bend15|15 A1Početak12,824,901 bp[2]
Kraj12,935,377 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije
Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija• ribonuclease III activity
• protein homodimerization activity
• lipopolysaccharide binding
• vezivanje iona metala
• endoribonuclease activity
• GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine
• nuclease activity
• endonuclease activity
• hydrolase activity
• vezivanje sa RNK
• DEAD/H-box RNA helicase binding
• SMAD binding
• R-SMAD binding
• primary miRNA binding
• double-stranded RNA binding
Ćelijska komponenta• nukleoplazma
• microprocessor complex
• Jedarce
• jedro
• ćelijska membrana
• focal adhesion
• GO:0097483, GO:0097481 postsynaptic density
Biološki proces• GO:0033168, GO:0036404, GO:1902360 RNA processing
• ribosome biogenesis
• nucleic acid phosphodiester bond hydrolysis
• rRNA catabolic process
• GO:1901313 positive regulation of gene expression
• GO:0051636 defense response to Gram-negative bacterium
• regulation of miRNA metabolic process
• GO:1990744, GO:1990729 primary miRNA processing
• Regulacija ekspresije gena
• GO:0051637 defense response to Gram-positive bacterium
• RNA phosphodiester bond hydrolysis, endonucleolytic
• regulation of regulatory T cell differentiation
• RNA phosphodiester bond hydrolysis
• regulation of inflammatory response
• GO:0061715 miRNA metabolic process
• Utišavanje gena
• GO:0070919 production of siRNA involved in RNA interference
• pre-miRNA processing
Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez

29102

14000

Ensembl

ENSG00000113360

ENSMUSG00000022191

UniProt

Q9NRR4

Q5HZJ0

RefSeq (mRNK)

NM_001100412
NM_013235
NM_001382508

NM_001130149
NM_026799

RefSeq (bjelančevina)

NP_001093882
NP_037367
NP_001369437

NP_001123621
NP_081075

Lokacija (UCSC)Chr 5: 31.4 – 31.53 MbChr 15: 12.82 – 12.94 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš
Kristalna struktura Drosha i DGCR8', koje čine jezgo mikroprocesorskog kompleksa

Droša, uobičajenog engleskog naziva Drosha, je klasa 2 enzima ribonukleaza III[5] koja je kod ljudi kodirana genom DROSHA (ranije RNASEN) sa hromosoma 5.[6][7][8] To je primarna nukleaza koja izvršava inicijacijski korak procesuiranja miRNK u jedru. Blisko djeluje sa DGCR8 i u korelaciji sa Dicerom. Utvrđeno je da je u kliničkoj spoznaji značajna za prognozu raka[9] i replikaciju HIV-1.[10]

Historija

[uredi | uredi izvor]

Ljudska Drosha klonirana je 2000. godine kada je identificirana kao jedarna dsRNK-ribonukleaza uključena u preradu prekursora rRNK.[11] Druga dva ljudska enzima koja učestvuju u procesuiranju (preradi) i aktivnosti miRNK su Dicer i Argonaut proteini. Nedavno je pronađeno da su proteini poput Drosha značajni u prognozi raka[9] i replikaciji HIV-1.[10]

Funkcija

[uredi | uredi izvor]

Članovi natporodice ribonukleaze III dvolančanih (ds) RNK-specifičnih endoribonukleaza učestvuju u različitim putevima sazrijevanja RNK i raspada u i u eukariotskim i u prokariotskim ćelijama.[12] RNaza III Drosha je jezgro nukleaza koje izvršava korak inicijacije u preradi mikroRNK (miRNK) u ćelijskom jedru.[11]

Tako stvorene mikroRNK su kratke molekule RNK koje reguliraju široku lepezu drugih gena, interakcijom sa RNK-induciranim kompleksom utišavanja (RISC), kako bi izazvali cijepanje komplementarne mRNK kao dio puta interferencije RNK. Molekule mikroRNK sintetiziraju se kao dugolančani primarni transkripti poznati kao pri-miRNK, koje Drosha cijepa, kako bi proizveli karakterističnu strukturu matične petlje dužine od oko 70 bp, poznate kao pre-miRNK.[11] Pre-miRNK, kada su povezane s EXP5, stabiliziraju se zbog uklanjanja 5' kape i 3' poli(A) repa.[13] Drosha postoji kao dio proteinskog kompleksa zvanog mikroprocesorski kompleks, koji također sadrži dvolančani RNK vezujući protein DGCR8 (zvani Pasha u ' "D. melanogaster" i "C. elegans").[14] DGCR8 je neophodan za aktivnost Drosha i sposoban je da veže jednolančane fragmente pre-miRNK koji su potrebni za pravilnu preradu.[15] Kompleks Drosha također sadrži nekoliko pomoćnih faktora kao što su EWSR1, FUS, hnRNPs, p68 i p72.[16]

I Drosha i DGCR8 nalaze se u jedru, gdje se događa prerada pri-miRNK u pre-miRNK. Ova dva proteina homeostatski kontroliraju biogenezu miRNK putem autopovratne sprege.[16] Drosha generira 2nt 3' previs u jedru koju prepoznaje Dicer u citoplazmi, koja spaja uzvodnu i nizvodnu preradu RNK. Pre-miRNK se zatim dalje prrađuje putem Rnaze Dicer u zrele miRNK u ćelijskoj citoplazmi.[11][16] Također postoji izoforma Drosha koja ne sadrži signal jedarne lokalizacije, što rezultira stvaranjem c-Drosha.[17][18] Pokazalo se da se ova varijanta transkripta nalazi u citoplazmi, a ne na jedru, ali efekti na preradu pre-miRNK još su nejasni.

I Drosha i Dicer također učestvuju u popravnom odgovoru DNK na oštećenje.[19]

Utvrđeno je da određene miRNA odstupaju od uobičajenih puteva biogeneze i ne zahtijevaju nužno Drosha ili Dicer, zato što ne zahtijevaju preradu prim-miRNK u pre-miRNK.[16] Drosha nezavisne miRNK potiču od mirtrona, koji su geni koji kodiraju miRNK u svojim intronima i koriste preradu da bi zaobišli Drosha cijepanje. Simtroni su poput mirtrona, neovisni o preradi i zahtijevaju cijepanje posredovano Droshaom, iako im nije potrebna većina proteina u kanonskom putu kao što su DGCR8 ili Dicer.[10]

Klinički značaj

[uredi | uredi izvor]

Drosha i drugi enzimi za preradu miRNA mogu biti važni u prognozi raka.[20] I Drosha i Dicer mogu funkcionirati kao glavni regulatori prerade miRNK i primećeno je da su smanjeni u nekim tipovima raka dojke.[21] Obrasci alternativne prerade Droše u The Cancer Genome Atlas također su pokazali da je c-drosha obogaćen različitim tipovima raka dojke, raka debelog crijeva i jednjaka.[18] Međutim, tačna priroda povezanosti između prerade mikroRNK i tumorigeneza je nejasna,[22] ali njegova funkcija se može efikasno ispitati putem siRNK knokdauna, na osnovu neovisne validacije.[23]

Droša i drugi enzimi za preradu miRNK također mogu biti važni u replikaciji HIV-1. miRNK doprinose urođenoj antivirusnoj odbrani. Ovo se može pokazati uništavanjem dva važna proteina za obradu miRNK, Drosha i Dicer, što dovodi do značajnog poboljšanja replikacije virusa u PBMC-ima kod pacijenata zaraženih HIV-1. Dakle, čini se da Drosha, zajedno sa Dicerom, ima ulogu u kontroli replikacije HIV-1.[10]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000113360 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000022191 - Ensembl, maj 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Filippov V, Solovyev V, Filippova M, Gill SS (mart 2000). "A novel type of RNase III family proteins in eukaryotes". Gene. 245 (1): 213–21. doi:10.1016/s0378-1119(99)00571-5. PMID 10713462.
  6. ^ Filippov V, Solovyev V, Filippova M, Gill SS (mart 2000). "A novel type of RNase III family proteins in eukaryotes". Gene. 245 (1): 213–21. doi:10.1016/S0378-1119(99)00571-5. PMID 10713462.
  7. ^ Wu H, Xu H, Miraglia LJ, Crooke ST (novembar 2000). "Human RNase III is a 160-kDa protein involved in preribosomal RNA processing". The Journal of Biological Chemistry (jezik: engleski). 275 (47): 36957–65. doi:10.1074/jbc.M005494200. PMID 10948199.
  8. ^ "Entrez Gene: RNASEN ribonuclease III, nuclear".
  9. ^ a b Slack FJ, Weidhaas JB (December 2008). "MicroRNA in cancer prognosis". The New England Journal of Medicine. 359 (25): 2720-2.
  10. ^ a b c d Swaminathan, G., Navas-Martín, S., & Martín-García, J. (2014). MicroRNAs and HIV-1 infection: antiviral activities and beyond. Journal of molecular biology, 426(6), 1178-1197.
  11. ^ a b c d Lee Y, Ahn C, Han J, Choi H, Kim J, Yim J, Lee J, Provost P, Rådmark O, Kim S, Kim VN (septembar 2003). "The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing". Nature. 425 (6956): 415–9. doi:10.1038/nature01957. PMID 14508493. S2CID 4421030.
  12. ^ Fortin KR, Nicholson RH, Nicholson AW (august 2002). "Mouse ribonuclease III. cDNA structure, expression analysis, and chromosomal location". BMC Genomics. 3 (1): 26. doi:10.1186/1471-2164-3-26. PMC 122089. PMID 12191433.
  13. ^ Sloan, K. E., Gleizes, P. E., & Bohnsack, M. T. (2016). Nucleocytoplasmic transport of RNAs and RNA–protein complexes. Journal of molecular biology, 428(10), 2040-2059.
  14. ^ Denli AM, Tops BB, Plasterk RH, Ketting RF, Hannon GJ (novembar 2004). "Processing of primary microRNAs by the Microprocessor complex". Nature. 432 (7014): 231–5. doi:10.1038/nature03049. PMID 15531879. S2CID 4425505.
  15. ^ Han J, Lee Y, Yeom KH, Nam JW, Heo I, Rhee JK, Sohn SY, Cho Y, Zhang BT, Kim VN (juni 2006). "Molecular basis for the recognition of primary microRNAs by the Drosha-DGCR8 complex". Cell. 125 (5): 887–901. doi:10.1016/j.cell.2006.03.043. PMID 16751099. S2CID 453021.
  16. ^ a b c d Suzuki, H. I., & Miyazono, K. (2011). Emerging complexity of microRNA generation cascades. The Journal of Biochemistry, 149(1), 15-25.
  17. ^ a b Dai L, Chen K, Youngren B, Kulina J, Yang A, Guo Z, Li J, Yu P, Gu S (juli 2016). "Cytoplasmic Drosha activity generated by alternative splicing". Nucleic Acids Research (jezik: engleski). 44 (21): 10454–10466. doi:10.1093/nar/gkw668. PMC 5137420. PMID 27471035.
  18. ^ Francia S, Michelini F, Saxena A, Tang D, de Hoon M, Anelli V, Mione M, Carninci P, d'Adda di Fagagna F (august 2012). "Site-specific DICER and DROSHA RNA products control the DNA-damage response". Nature. 488 (7410): 231–5. doi:10.1038/nature11179. PMC 3442236. PMID 22722852.
  19. ^ Slack FJ, Weidhaas JB (decembar 2008). "MicroRNA in cancer prognosis". The New England Journal of Medicine. 359 (25): 2720–2. doi:10.1056/NEJMe0808667. PMID 19092157.
  20. ^ Thomson JM, Newman M, Parker JS, Morin-Kensicki EM, Wright T, Hammond SM (august 2006). "Extensive post-transcriptional regulation of microRNAs and its implications for cancer". Genes & Development. 20 (16): 2202–7. doi:10.1101/gad.1444406. PMC 1553203. PMID 16882971.
  21. ^ Iorio MV, Croce CM (juni 2012). "microRNA involvement in human cancer". Carcinogenesis. 33 (6): 1126–33. doi:10.1093/carcin/bgs140. PMC 3514864. PMID 22491715.
  22. ^ Munkácsy, Gyöngyi; Sztupinszki, Zsófia; Herman, Péter; Bán, Bence; Pénzváltó, Zsófia; Szarvas, Nóra; Győrffy, Balázs (1. 1. 2016). "Validation of RNAi Silencing Efficiency Using Gene Array Data shows 18.5% Failure Rate across 429 Independent Experiments". Molecular Therapy - Nucleic Acids (jezik: engleski). 5 (9): e366. doi:10.1038/mtna.2016.66. ISSN 2162-2531. PMC 5056990. PMID 27673562.

Dopunska literatura

[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Droša&oldid=3370765"