Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Р-тельца или процессинговые тельца представляют собой отдельные очаги, образованные разделением фаз в цитоплазме эукариотической клетки, состоящей из многих ферментов, участвующих в обороте мРНК . Р-тельца представляют собой высококонсервативные структуры и наблюдались в соматических клетках позвоночных и беспозвоночных, растений и дрожжей. На сегодняшний день, P-тела были продемонстрированы играть фундаментальную роль в общем распаде мРНК , нонсенс-опосредованной мРНК распада , аденилат-uridylate богатых элемент опосредованного распада мРНК, и микроРНК (миРНК) индуцированных мРНК глушителей .[1] Не все мРНК, которые входят в Р-тельца, деградируют, поскольку было продемонстрировано, что некоторые мРНК могут выходить из Р-тельцов и повторно инициировать трансляцию. [2] [3] Очистка и секвенирование мРНК из очищенных процессинговых телец показали, что эти мРНК в значительной степени трансляционно репрессируются перед инициацией трансляции и защищены от распада 5'-мРНК. [4]

Было продемонстрировано, что следующие виды деятельности происходят в P-телах или связаны с ними:

  • декапирование и деградация нежелательных мРНК [5]
  • хранение мРНК до тех пор, пока она не понадобится для трансляции [4]
  • помощь в репрессии трансляции с помощью миРНК (связанных с миРНК )

В нейронах Р-тела перемещаются моторными белками в ответ на стимуляцию. Вероятно, это связано с локальной трансляцией в дендритах . [6]

П-тела впервые были описаны в научной литературе Башкировым и соавт. [7] в 1997 г., в котором они описывают «маленькие гранулы… дискретные, выступающие очаги» как цитоплазматическую локализацию экзорибонуклеазы мыши mXrn1p. Только в 2002 году было опубликовано представление о природе и важности этих цитоплазматических очагов. [8] [9] [10] В 2002 году исследователи продемонстрировали, что несколько белков, участвующих в деградации мРНК, локализуются в очагах. В течение этого времени для идентификации обрабатывающих тел использовалось множество описательных имен, включая «тела GW» и «тела снятия крышки»; однако термин «P-тела» был выбран и в настоящее время широко используется и принимается в научной литературе. [5]Недавно были представлены доказательства того, что GW-тельца и P-тельца на самом деле могут быть разными клеточными компонентами. [11] Доказательство состоит в том, что GW182 и Ago2, оба ассоциированные с подавлением гена miRNA, обнаруживаются исключительно в мультивезикулярных тельцах или GW-тельцах и не локализуются в P-тельцах. Также следует отметить, что Р-тела не эквивалентны стрессовым гранулам и содержат в основном неперекрывающиеся белки. [4] Эти две структуры поддерживают перекрывающиеся клеточные функции, но обычно возникают при разных стимулах. Hoyle et al. предполагает, что новый сайт, называемый тельцами EGP или стрессовыми гранулами, может быть ответственным за хранение мРНК, поскольку в этих сайтах отсутствует расщепляющий фермент. [12]

Ассоциации с микроРНК [ править ]

Репрессия, опосредованная микроРНК, происходит двумя путями: репрессия трансляции или стимуляция распада мРНК. miRNA привлекает комплекс RISC к мРНК, с которой они связаны. Связь с P-тельцами происходит благодаря тому факту, что многие, если не большинство, белков, необходимых для подавления гена miRNA, локализованы в P-тельцах, как описано Kulkarni et al. (2010). [1] [13] [14] [15] [16] Эти белки включают, помимо прочего, каркасный белок GW182, Argonaute (Ago), декапирующие ферменты и РНК-геликазы.. Текущие доказательства указывают на то, что P-тельца являются каркасными центрами функции miRNA, особенно из-за доказательств того, что нокдаун GW182 нарушает образование P-телец. Однако остается много безответных вопросов о Р-тельцах и их связи с активностью miRNA. В частности, неизвестно, существует ли контекстно-зависимая (стрессовое состояние по сравнению с нормальным) специфичность механизма действия P-тела. Основываясь на доказательствах того, что Р-тельца иногда являются местом распада мРНК, а иногда мРНК может выходить из Р-тельца и повторно инициировать трансляцию, остается вопрос, что контролирует это переключение. Другой неоднозначный вопрос, на который следует обратить внимание, это то, активно ли белки, которые локализуются в Р-тельцах, в процессе молчания генов miRNA или просто находятся в режиме ожидания.

Белковый состав обрабатывающих тел [ править ]

В 2017 году был опубликован новый метод очистки обрабатывающих тел. [4] Hubstenberger et al. использовали сортировку частиц, активируемых флуоресценцией (метод, основанный на идеях сортировки клеток, активируемых флуоресценцией ), для очистки обрабатывающих тел от эпителиальных клеток человека. Из этих очищенных обрабатывающих тел они смогли использовать масс-спектрометрию и секвенирование РНК, чтобы определить, какие белки и РНК находятся в обрабатывающих телах соответственно. Это исследование выявило 125 белков, которые в значительной степени связаны с процессинговыми телами. [4]

В 2018 году Youn et al. взял близость маркировку подхода , называемый BioID для идентификации и прогнозированием протеой обработки тела. [17] Они сконструировали клетки для экспрессии нескольких локализованных в организме белков в виде слитых белков с ферментом BirA *. Когда клетки инкубируются с биотином , BirA * будет биотинилировать белки, которые находятся поблизости, таким образом маркируя белки внутри обрабатывающих тел биотиновой меткой. Затем стрептавидин использовали для выделения меченых белков и масс-спектрометрии для их идентификации. Используя этот подход, Youn et al. идентифицировали 42 белка, которые локализуются в обрабатывающих телах. [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Kulkarni, M .; Озгур, С .; Стоклин, Г. (2010). «Идет по пути с кузовами типа P». Труды биохимического общества . 38 (Pt 1): 242–251. DOI : 10.1042 / BST0380242 . PMID  20074068 .
  2. ^ Brengues, M .; Teixeira, D .; Паркер, Р. (2005). «Движение мРНК эукариот между полисомами и телами цитоплазматического процессора» . Наука . 310 (5747): 486–489. Bibcode : 2005Sci ... 310..486B . DOI : 10.1126 / science.1115791 . PMC 1863069 . PMID 16141371 .  
  3. ^ Bhattacharyya, S .; Habermacher, R .; Martine, U .; Closs, E .; Филипович, В. (2006). «Облегчение опосредованной микроРНК репрессии трансляции в клетках человека, подвергшихся стрессу». Cell . 125 (6): 1111–1124. DOI : 10.1016 / j.cell.2006.04.031 . PMID 16777601 . S2CID 18353167 .  
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw топор ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj bk bl bm bm bn bo bp bq br bs bt bu bv bw bx by bz ca cb cc cd ce cf cg ch ci cj ck cl cm cn co cp cq cr cs ct cu cv cw cx cy cz da db dc dd de df dg dh di dj dk dl dm dn do dp dq dr ds dt du dv dw dx dy dz Hubstenberger, Arnaud; Курель, Майте; Бенар, Марианна; Сукер, Сильви; Эрну-Ланге, Мишель; Чуаиб, Рача; Йи, Чжоу; Морло, Жан-Батист; Мунье, Энни (27.09.2017).«Очистка P-Body выявляет конденсацию репрессированных регулонов мРНК».Молекулярная клетка.68(1): 144–157.e5.DOI: 10.1016 / j.molcel.2017.09.003 .ISSN1097-4164.PMID28965817.  
  5. ^ а б Шет, Уджвал; Паркер, Рой (2003-05-02). «Декаппинг и распад матричной РНК происходят в телах, обрабатывающих цитоплазму» . Наука . 300 (5620): 805–808. Bibcode : 2003Sci ... 300..805S . DOI : 10.1126 / science.1082320 . ISSN 1095-9203 . PMC 1876714 . PMID 12730603 .   
  6. ^ Cougot, Николас; Bhattacharyya, Suvendra N .; Тапиа-аранцибия, Люси; Бордон, Реми; Филипович, Витольд; Бертран, Эдуард; Ярость, Флоренция (2008). «Дендриты нейронов млекопитающих содержат специализированные структуры, подобные P-телам, которые реагируют на активацию нейронов» . Журнал неврологии . 28 (51): 13793–804. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.4155-08.2008 . PMC 6671906 . PMID 19091970 .  
  7. ^ а б Башкиров В.И. Scherthan, H .; Solinger, JA; Buerstedde, J. -M .; Хейер, W. -D. (1997). «Цитоплазматическая экзорибонуклеаза мыши (mXRN1p) с предпочтением субстратов тетраплекса G4» . Журнал клеточной биологии . 136 (4): 761–73. DOI : 10.1083 / jcb.136.4.761 . PMC 2132493 . PMID 9049243 .  
  8. ^ Eystathioy, T .; Chan, E .; Tenenbaum, S .; Keene, J .; Griffith, K .; Фрицлер, М. (2002). «Фосфорилированный цитоплазматический аутоантиген GW182 ассоциируется с уникальной популяцией мРНК человека в новых цитоплазматических пятнах» . Молекулярная биология клетки . 13 (4): 1338–1351. DOI : 10.1091 / mbc.01-11-0544 . PMC 102273 . PMID 11950943 .  
  9. ^ a b c d e f g h i j k Ingelfinger, D .; Арндт-Йовин, диджей; Lührmann, R .; Ахсель, Т. (2002). «Белки LSm1-7 человека совместно локализуются с ферментами, разрушающими мРНК Dcp1 / 2 и Xrnl, в отдельных цитоплазматических очагах» . РНК . 8 (12): 1489–1501. DOI : 10.1017 / S1355838202021726 (неактивен 2021-01-14). PMC 1370355 . PMID 12515382 .  CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  10. ^ a b c Ван Дейк, Э .; Cougot, N .; Meyer, S .; Бабайко, С .; Wahle, E .; Серафин, Б. (2002). «Человеческий Dcp2: каталитически активный фермент, снимающий мРНК, расположенный в определенных цитоплазматических структурах» . Журнал EMBO . 21 (24): 6915–6924. DOI : 10,1093 / emboj / cdf678 . PMC 139098 . PMID 12486012 .  
  11. ^ Гиббингс, D .; Ciaudo, C .; Erhardt, M .; Воиннет, О. (2009). «Мультивезикулярные тельца связываются с компонентами эффекторных комплексов miRNA и модулируют активность miRNA». Природа клеточной биологии . 11 (9): 1143–1149. DOI : 10.1038 / ncb1929 . PMID 19684575 . S2CID 205286867 .  
  12. ^ Хойл, N .; Castelli, L .; Кэмпбелл, S .; Холмс, Л .; Эш, М. (2007). «Стресс-зависимая релокализация трансляционно примированных мРНП в цитоплазматические гранулы, которые кинетически и пространственно отличаются от Р-телец» . Журнал клеточной биологии . 179 (1): 65–74. DOI : 10,1083 / jcb.200707010 . PMC 2064737 . PMID 17908917 .  
  13. ^ Лю, J .; Валенсия-Санчес, М .; Hannon, G .; Паркер, Р. (2005). «МикроРНК-зависимая локализация мРНК-мишеней в Р-тельцах млекопитающих» . Природа клеточной биологии . 7 (7): 719–723. DOI : 10.1038 / ncb1274 . PMC 1855297 . PMID 15937477 .  
  14. ^ Лю, J .; Ривас, Ф .; Wohlschlegel, J .; Йетс-младший, 3 года; Parker, R .; Хэннон, Г. (2005). «Роль компонента P-тела GW182 в функции микроРНК» . Природа клеточной биологии . 7 (12): 1261–1266. DOI : 10.1038 / ncb1333 . PMC 1804202 . PMID 16284623 .  CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  15. ^ Сен, G .; Блау, Х. (2005). «Argonaute 2 / RISC находится в сайтах распада мРНК млекопитающих, известных как цитоплазматические тельца». Природа клеточной биологии . 7 (6): 633–636. DOI : 10.1038 / ncb1265 . PMID 15908945 . S2CID 6085169 .  
  16. ^ Eystathioy, T .; Jakymiw, A .; Чан, ЭК; Séraphin, B .; Cougot, N .; Фрицлер, MJ (2003). «Белок GW182 колокализуется с белками, ассоциированными с деградацией мРНК hDcp1 и hLSm4 в цитоплазматических тельцах GW» . РНК . 9 (10): 1171–1173. DOI : 10,1261 / rna.5810203 . PMC 1370480 . PMID 13130130 .  
  17. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as Youn, Ji- Молодой; Dunham, Wade H .; Хонг, Со Чжон; Рыцарь, Джеймс Д.Р.; Башкуров Михаил; Чен, Джинни И .; Багчи, Халил; Ратод, Бхавиша; Маклауд, Грэм (2018).«Картирование близости с высокой плотностью выявляет субклеточную организацию гранул и тел, связанных с мРНК» . Молекулярная клетка . 69 (3): 517–532.e11. DOI : 10.1016 / j.molcel.2017.12.020 . ISSN  1097-2765 . PMID  29395067 .
  18. ^ a b c d Кедерша, Нэнси; Stoecklin, Георг; Айоделе, Маранафа; Яконо, Патрик; Ликке-Андерсен, Йенс; Fritzler, Marvin J .; Шойнер, Доналин; Кауфман, Рэндал Дж .; Голан, Дэвид Э. (20.06.2005). «Стресс-гранулы и обрабатывающие тела - это динамически связанные сайты ремоделирования мРНП» . Журнал клеточной биологии . 169 (6): 871–884. DOI : 10,1083 / jcb.200502088 . ISSN 0021-9525 . PMC 2171635 . PMID 15967811 .   
  19. ^ а б Чжан, Бо; Ши, Цянь; Varia, Sapna N .; Син, Сиюань; Klett, Bethany M .; Кук, Лаура А .; Герман, Пол К. (июль 2016 г.). «Активно-зависимая регуляция стабильности протеинкиназы путем локализации в Р-телах» . Генетика . 203 (3): 1191–1202. DOI : 10.1534 / genetics.116.187419 . ISSN 1943-2631 . PMC 4937477 . PMID 27182950 .   
  20. ^ a b c d Кугот, Николас; Бабайко, Сильви; Серафин, Бертран (апрель 2004 г.). «Цитоплазматические очаги - это места распада мРНК в клетках человека» . Журнал клеточной биологии . 165 (1): 31–40. DOI : 10,1083 / jcb.200309008 . ISSN 0021-9525 . PMC 2172085 . PMID 15067023 .   
  21. ^ a b c Eystathioy, Theophany; Jakymiw, Андрей; Чан, Эдвард К.Л.; Серафин, Бертран; Кугот, Николас; Фрицлер, Марвин Дж. (Октябрь 2003 г.). «Белок GW182 колокализуется с белками, ассоциированными с деградацией мРНК hDcp1 и hLSm4 в цитоплазматических тельцах GW» . РНК . 9 (10): 1171–1173. DOI : 10,1261 / rna.5810203 . ISSN 1355-8382 . PMC 1370480 . PMID 13130130 .   
  22. ^ Eystathioy, Богоявление; Чан, Эдвард К.Л.; Тененбаум, Скотт А .; Кин, Джек Д .; Гриффит, Кевин; Фрицлер, Марвин Дж. (Апрель 2002 г.). «Фосфорилированный цитоплазматический аутоантиген GW182 ассоциируется с уникальной популяцией мРНК человека в новых цитоплазматических пятнах» . Молекулярная биология клетки . 13 (4): 1338–1351. DOI : 10.1091 / mbc.01-11-0544 . ISSN 1059-1524 . PMC 102273 . PMID 11950943 .   
  23. ^ Ян, Чжэн; Jakymiw, Андрей; Wood, Malcolm R .; Эйстатиой, Богоявленье; Рубин, Роберт Л .; Fritzler, Marvin J .; Чан, Эдвард К.Л. (2004-11-01). «GW182 имеет решающее значение для стабильности тел GW, экспрессируемых во время клеточного цикла и пролиферации клеток» . Журнал клеточной науки . 117 (Pt 23): 5567–5578. DOI : 10,1242 / jcs.01477 . ISSN 0021-9533 . PMID 15494374 .  
  24. ^ Кучеренко, Мария М .; Щербата, Галина Р. (22.01.2018). «Стресс-зависимая регуляция Rbfox1 / A2bp1 с помощью miR-980 способствует образованию гранул рибонуклеопротеина и выживанию клеток» . Nature Communications . 9 (1): 312. Bibcode : 2018NatCo ... 9..312K . DOI : 10.1038 / s41467-017-02757-ш . ISSN 2041-1723 . PMC 5778076 . PMID 29358748 .   

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Kulkarni et al. предоставить обзор Р-телец и таблицу всех белков, обнаруженных в Р-теле по состоянию на 2010 г. Kulkarni, M .; Озгур, С .; Стоклин, Г. (2010). «Идет по пути с кузовами типа P». Труды биохимического общества . 38 (Pt 1): 242–251. DOI : 10.1042 / BST0380242 . PMID 20074068 . 
  • Эулалио, Ана; Бем-Ансман, Изабель; Изаурральде, Элиза (январь 2007 г.). «Р-тельца: на перекрестке посттранскрипционных путей». Nat Rev Mol Cell Biol . 8 (1): 9–22. DOI : 10.1038 / nrm2080 . PMID  17183357 . S2CID  41419388 .
  • Маркс, Дж. (2005). «МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ: Р-тела - ориентир для контроля производства белка». Наука . 310 (5749): 764–765. DOI : 10.1126 / science.310.5749.764 . PMID  16272094 . S2CID  11106208 .
  • Anderson, P .; Кедерша, Н. (2009). «Гранулы РНК: посттранскрипционные и эпигенетические модуляторы экспрессии генов». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 10 (6): 430–436. DOI : 10.1038 / nrm2694 . PMID  19461665 . S2CID  26578027 .