Drosha является 2 Класс рибонуклеазы III фермента [5] , что в организме человека кодируется Drosha (ранее RNASEN ) ген . [6] [7] [8] Это первичная нуклеаза, которая выполняет этап инициации процессинга miRNA в ядре. Он работает в тесном сотрудничестве с DGCR8 и в корреляции с Dicer. Было обнаружено, что в клинической практике он имеет важное значение для прогноза рака [9] и репликации ВИЧ-1. [10]
Кристаллическая структура Дроша и DGCR8, составляющих ядро микропроцессорного комплекса.
ДРОША |
---|
|
Доступные конструкции |
---|
PDB | Ортолог поиск: PDBe RCSB |
---|
Список идентификационных кодов PDB |
---|
2ХХ , 5Б16 |
|
|
Идентификаторы |
---|
Псевдонимы | DROSHA , ETOHI2, HSA242976, RANSE3L, RN3, RNASE3L, RNASEN, рибонуклеаза дроша III |
---|
Внешние идентификаторы | OMIM : 608828 MGI : 1261425 HomoloGene : 8293 GeneCards : Drosha |
---|
Расположение гена ( человек ) |
---|
| Chr. | Хромосома 5 (человека) [1] |
---|
| Группа | 5п13.3 | Начинать | 31 400 494 п.н. [1] |
---|
Конец | 31 532 196 п.н. [1] |
---|
|
Расположение гена ( Мышь ) |
---|
| Chr. | Хромосома 15 (мышь) [2] |
---|
| Группа | 15 | 15 A1 | Начинать | 12 824 815 п.н. [2] |
---|
Конец | 12 935 291 п.н. [2] |
---|
|
|
Онтология генов |
---|
Молекулярная функция | • рибонуклеазы III активность • Белки гомодимеризация активность • связывания липополисахарида • ион металла связывания • эндорибонуклеаза активности • GO: связывание 0001948 белка • нуклеазной активности • эндонуклеазы активности • гидролазы активности • РНКА связывание • DEAD / H-бокс РНК геликаза связывания • связывание СМАДА • R -SMAD связывание • первичное связывание miRNA • связывание двухцепочечной РНК
|
---|
Сотовый компонент | • нуклеоплазма • микропроцессорный комплекс • ядрышко • ядро • плазматическая мембрана • очаговая адгезия • GO: 0097483, GO: 0097481 постсинаптическая плотность
|
---|
Биологический процесс | • Процессинг РНК • биогенез рибосом • гидролиз фосфодиэфирных связей нуклеиновых кислот • катаболический процесс рРНК • положительная регуляция экспрессии гена • GO: 0051636 защитный ответ на грамотрицательные бактерии • регуляция метаболического процесса миРНК • первичный процессинг миРНК • регуляция экспрессии генов • GO : 0051637 защитный ответ на грамположительные бактерии • гидролиз фосфодиэфирной связи РНК, эндонуклеолитический • регуляция дифференцировки регуляторных Т-клеток • гидролиз фосфодиэфирной связи РНК • регуляция воспалительного ответа • метаболический процесс миРНК • сайленсинг генов с помощью РНК • производство миРНК, участвующей в РНК-интерференции • обработка пре-миРНК
|
---|
Источники: Amigo / QuickGO |
|
Ортологи |
---|
Разновидность | Человек | Мышь |
---|
Entrez | | |
---|
Ансамбль | | |
---|
UniProt | | |
---|
RefSeq (мРНК) | |
---|
NM_001100412 NM_013235 NM_001382508 |
| |
---|
RefSeq (белок) | |
---|
NP_001093882 NP_037367 NP_001369437 |
| |
---|
Расположение (UCSC) | Chr 5: 31,4 - 31,53 Мб | Chr 15: 12,82 - 12,94 Мб |
---|
PubMed поиск | [3] | [4] |
---|
Викиданные |
Просмотр / редактирование человека | Просмотр / редактирование мыши |
|
Человека Дроша клонировали в 2000 году, когда его идентифицировали как ядерную дцРНК-рибонуклеазу, участвующую в процессинге предшественников рибосомной РНК . [11] Два других фермента человека, которые участвуют в процессинге и активности miRNA, - это белки Dicer и Argonaute . Недавно было обнаружено, что такие белки, как Drosha, играют важную роль в прогнозе рака [9] и репликации ВИЧ-1. [10]
Члены суперсемейства рибонуклеаз III двухцепочечных (ds) РНК- специфичных эндорибонуклеаз участвуют в различных путях созревания и распада РНК в эукариотических и прокариотических клетках. [12] РНКазы III Drosha является ядром нуклеазы , который выполняет шаг инициирования микроРНК (миРНК) обработки в ядре . [8] [11]
Образующиеся таким образом микроРНК представляют собой короткие молекулы РНК , которые регулируют широкий спектр других генов, взаимодействуя с РНК-индуцированным комплексом подавления (RISC), чтобы вызвать расщепление комплементарной информационной РНК (мРНК) как часть пути РНК-интерференции . Молекулы микроРНК синтезируются в виде длинных первичных транскриптов РНК, известных как pri-miRNA , которые расщепляются Drosha с образованием характерной структуры петля-стержень длиной около 70 пар оснований , известной как пре-miRNA. [11] Пре-миРНК, когда они связаны с EXP5, стабилизируются за счет удаления 5 'шапки и 3' поли (A) хвоста. [13] Дроша существует как часть белкового комплекса, называемого микропроцессорным комплексом , который также содержит двухцепочечный РНК-связывающий белок DGCR8 (называемый Pasha у D. melanogaster и C. elegans ). [14] DGCR8 необходим для активности Дроша и способен связывать одноцепочечные фрагменты pri-miRNA, которые необходимы для правильного процессинга. [15] Комплекс Дроша также содержит несколько вспомогательных факторов, таких как EWSR1 , FUS, hnRNPs , p68 и p72. [16]
И Drosha, и DGCR8 локализованы в ядре клетки , где происходит процессинг pri-miRNA в pre-miRNA. Эти два белка гомеостатически контролируют биогенез miRNA с помощью петли автоматической обратной связи. [16] 2nt 3 'выступ создается Drosha в ядре, распознаваемом Dicer в цитоплазме, что связывает восходящие и нисходящие процессы обработки. Предварительно микроРНК затем дополнительно обрабатывают с помощью РНКазы Dicer в зрелый микроРНК в клеточной цитоплазме . [11] [16] Также существует изоформа дроша, которая не содержит сигнала ядерной локализации, что приводит к образованию ц-дроша. [17] [18] Было показано, что этот вариант локализуется в цитоплазме клетки, а не в ядре, но влияние на процессинг pri-miRNA пока неясно.
И Дроша, и Дайсер также участвуют в реакции на повреждение ДНК . [19]
Было обнаружено, что некоторые miRNA отклоняются от обычных путей биогенеза и не обязательно нуждаются в Drosha или Dicer , потому что они не нуждаются в процессинге pri-miRNA в пре-miRNA. [16] Drosha-независимые miRNAs происходят из миртронов , которые представляют собой гены, которые кодируют miRNAs в своих интронах и используют сплайсинг для обхода расщепления Drosha. Симтроны подобны миртронам, независимы от сплайсинга и действительно требуют расщепления, опосредованного Дрошей, хотя они не нуждаются в большинстве белков канонического пути, таких как DGCR8 или Dicer . [10]
Дроша и другие ферменты процессинга miRNA могут иметь важное значение для прогноза рака. [20] И Drosha, и Dicer могут действовать как главные регуляторы процессинга miRNA, и было обнаружено, что их подавление при некоторых типах рака груди . [21] Альтернативные модели сплайсинга Дроши в Атласе генома рака также показали, что c-drosha, по-видимому, обогащен при различных типах рака груди, рака толстой кишки и рака пищевода . [18] Однако точная природа связи между процессингом микроРНК и туморогенезом неясна, [22] но его функция может быть эффективно изучена с помощью нокдауна siRNA на основе независимой проверки. [23]
Drosha и другие ферменты процессинга miRNA также могут играть важную роль в репликации ВИЧ-1. miRNA вносят вклад во врожденную противовирусную защиту. Это может быть продемонстрировано путем нокдауна двух важных белков процессинга miRNA, Drosha и Dicer, что приводит к значительному усилению репликации вируса в PBMCs от ВИЧ-1-инфицированных пациентов. Таким образом, Дроша в сочетании с Дайсером, по-видимому, играет роль в контроле репликации ВИЧ-1. [10]