DCL2

DCL2
엔도리보핵산가수분해효소 다이서 호몰로그 2
Dcl2.gif
Alphafold2를 사용하고 개방형 소프트웨어 Mol Star*(https://alphafold.ebi.ac.uk/entry/Q3EBC8, 를 사용하여 렌더링된 계산 예측을 기반으로 한 Arabidopsis DCL2의 만화 표현.
식별자
유기체흰긴수염박쥐
기호.DCL2
고도 기호AT3G03300
유니프로트Q3EBC8
검색:
구조물들스위스 모델
도메인인터프로

DCL2(Dicer-like 2의 약어)는 식물의 유전자로, 외인성 이중 가닥 RNA(dsRNA)를 22개의 뉴클레오타이드 소형 간섭 RNA(siRNA)[1]로 처리하는 데 관여하는 리보뉴클레아제 III 효소인 DCL2 단백질을 암호화합니다.

dsRNA의 다양한 출처는 외인성 또는 내인성으로 광범위하게 분류됩니다.외인성 유도 dsRNA의 고전적인 예는 감염 중에 특히 dsRNA의 분열이 바이러스 siRNA 또는 [2]vsi-RNA라고 불리는 작은 RNA 생성물을 생성하는 이중 가닥 RNA 바이러스로부터 방출되는 바이러스 게놈입니다.dsRNA의 외인성 소스의 다른 예는 식물 숙주 [3]게놈을 따라 여러 삽입 위치를 갖는 형질전환입니다. 또한 DCL2는 시스-자연 안티센스 전사체로부터 파생된 이중 가닥 RNA로 내인성 소스를 처리하여 22nt의 짧은 간섭 RNA(낫시-RNA)를 생성합니다. 그러나 생물학적 관련성, 진화 보존,Natsi-RNA의 실험적 검증은 여전히 [4]논란의 여지가 있습니다.

기능.

다이서 단백질은 원핵생물을 [5]대표하는 진핵생물에서 고도로 보존된 엔도뉴클레아제를 가진 유전자 계열인 RNase III 유사 계열에 속합니다.Arabidopsis와 대부분의 육지 식물에는 주로 DCL1, DCL2, DCL3, DCL4의 Dicer 유사 단백질이 있습니다.이들은 모두 N-말단에서 C-말단으로 이어지는 5개의 도메인을 포함합니다: DEXD-헬리케이스-C, 미지의 기능 283 도메인(DUF283), Piwi/Argonaute/Zwille(PAZ) 도메인, 2개의 탠덤 RNase III 도메인, 1개 또는 2개의 DSRNA 결합 도메인(DS).[5]일반적으로 다이서 유사 단백질의 헬리케이스 도메인은 dsRNA의 [5]풀림을 용이하게 하기 위해 ATP 가수분해를 사용합니다.DUF283 도메인은 최근 RNA-RNA 염기쌍 및 RNA [6]결합의 촉진과 관련된 단백질 도메인으로 연관되어 있습니다.PAZ 및 RNase III 도메인은 PAZ 도메인에 의한 dsRNA 말단의 인식을 통해 dsRNA 절단에 필수적이며, RNase III 도메인은 dsRNA [7]가닥 중 하나를 절단합니다.

DCL2는 전이 작용하는 siRNA를 [4]포함한 2차 siRNA를 처리함으로써 트랜스젠더의 전이적 소음화에 필수적인 역할을 합니다.이를 위해서는 DCL4 및 RDR6가 필요한데, 이는 2차 siRNA를 생성하기 위한 기질로 DCL2의 생성된 22nt siRNA의 mRNA 표적을 사용하여 소음을 증폭시켜 RNA [8]소음의 과도성이라고 불리는 현상에서 장거리 소음을 위한 효율적인 메커니즘을 제공합니다.

DCL2는 트랜스포손과 [9]같은 DNA 반복 요소의 존재에 의해 침묵되는 게놈 영역인 이질색 영역에서 파생된 24개의 뉴클레오타이드 반복 관련 siRNA(ra-siRNA)의 생산에 DCL3와 함께 참여할 수 있습니다.

전이성 및 전신성 RNA 소음화

DCL1과 다른 DCL2,3 및 4 단백질의 주요 차이점은 후기 단백질에 특이적인 경로의 증폭 용량입니다.RDR 단백질의 관여는 작은 RNA-표적 복합체를 원래의 트리거 지점을 넘어 확장합니다.신호 증폭에 사용되는 siRNA의 부분 집합을 transitive 또는 secondary siRNA라고 하며 증폭 과정을 [8]transitivity라고 합니다.증폭은 2차 siRNA와 표적 특이적 소음 활동을 한 조직에서 다른 조직으로 전파하고, 결국 전신 [8]소음이라고 불리는 과정으로 식물 전체의 조직에 도달합니다.

레퍼런스

  1. ^ Jin L, Chen M, Xiang M, Guo Z (February 2022). "RNAi-Based Antiviral Innate Immunity in Plants". Viruses. 14 (2): 432. doi:10.3390/v14020432. PMC 8875485. PMID 35216025.
  2. ^ Sanan-Mishra N, Abdul Kader Jailani A, Mandal B, Mukherjee SK (2021-03-02). "Secondary siRNAs in Plants: Biosynthesis, Various Functions, and Applications in Virology". Frontiers in Plant Science. 12: 610283. doi:10.3389/fpls.2021.610283. PMC 7960677. PMID 33737942.
  3. ^ Stam M (January 1997). "Review Article: The Silence of Genes in Transgenic Plants". Annals of Botany. 79 (1): 3–12. doi:10.1006/anbo.1996.0295.
  4. ^ a b Meyers BC, Zhan J, Shevela D, Slotkin KR (2022), Plant Small RNAs: Biogenesis and Functions, Agrisera Educational Poster Collection, Poster 6, 2022, Figshare, doi:10.6084/m9.figshare.21186073, retrieved 2022-11-06
  5. ^ a b c Cenik ES, Fukunaga R, Lu G, Dutcher R, Wang Y, Tanaka Hall TM, Zamore PD (April 2011). "Phosphate and R2D2 restrict the substrate specificity of Dicer-2, an ATP-driven ribonuclease". Molecular Cell. 42 (2): 172–184. doi:10.1016/j.molcel.2011.03.002. PMC 3115569. PMID 21419681.
  6. ^ Szczepanska A, Wojnicka M, Kurzynska-Kokorniak A (August 2021). "The Significance of the DUF283 Domain for the Activity of Human Ribonuclease Dicer". International Journal of Molecular Sciences. 22 (16): 8690. doi:10.3390/ijms22168690. PMC 8395393. PMID 34445396.
  7. ^ Welker NC, Pavelec DM, Nix DA, Duchaine TF, Kennedy S, Bass BL (May 2010). "Dicer's helicase domain is required for accumulation of some, but not all, C. elegans endogenous siRNAs". RNA. 16 (5): 893–903. doi:10.1261/rna.2122010. PMC 2856884. PMID 20354150.
  8. ^ a b c Choudhary S, Thakur S, Bhardwaj P (August 2019). "Molecular basis of transitivity in plant RNA silencing". Molecular Biology Reports. 46 (4): 4645–4660. doi:10.1007/s11033-019-04866-9. PMID 31098805. S2CID 155103992.
  9. ^ Benoit M (2020). "Slice and Dice: DCL2 Mediates the Production of 22-Nucleotide siRNAs that Influence Trait Variation in Soybean". The Plant Cell. 32 (12): 3646–3647. doi:10.1105/tpc.20.00884. PMC 7721339. PMID 33093146.