RasiRNA

Tekrar ilişkili küçük müdahale RNA (rasiRNA) RNA interferaz(RNAi) mekanizmasında yer alan küçük RNA sınıfındandır. RasiRNA aslında Piwi proteinleri ile etkileşen küçük RNA molekülleri olan Piwi Etkileşimli RNA(piRNA)lardandır.[1] Piwi proteinleri Argonat ailesinden oluşur. RasiRNA’lar, heterokromatin yapısını kurmak ve sürdürmek, tekrar dizilerinden çıkan kopyaları kontrol etmek transpozonları ve retrotranspozonları susturmakla ilgilenmektedir.[2][3]

Sınıflandırma

[değiştir | kaynağı değiştir]

Ökaryotlarda bulunan en az üç argonat alt ailesi vardır. Hayvanlarda, bitkilerde ve fisyon mayalarında bulunan argonat alt kümelerinden farklı olarak, Piwi alt kümeleri sadece hayvanlarda bulunur.[4] Drosophila ve bazı tek hücreli ökaryotlarda RasiRNA gözlemlenmesine karşın, memelilerde dahil omurgasızların ve omurgalı hayvanların birçok türünde gözlemlenen piRNA'nın aksine, memelilerdeki varlığı belirlenmemiştir.[5] Bununla birlikte, rasiRNA ile ilişkili proteinler omurgalı ve omurgasız hayvanlarda bulunur ve aktif rasiRNA bulunur. Diğer hayvanlarda ise aktif rasiRNA’nın görülmesi mümkün değildir. RasiRNA'lar maya türü olan Schizosaccharomyces pombeda ve bazı bitkilerde gözlemlendi ancak ikisinde de Piwi Argonat protein alt ailesi bulunmadığı gözlemlendi.[6] Hem rasiRNA hem de piRNA’nın maternal bağlantılı olduğu gözlemlenmiştir. Fakat daha spesifik olarak maternal bağlantılı olan Piwi proteinleri nedeniyle rasiRNA ve piRNA’nın maternal bağlantılı olduğu sonucuna varılmıştır.[7]

Biyogenez

[değiştir | kaynağı değiştir]
RasiRNA'nın 5 'ucunun biyogenezi için ping-pong mekanizması.

RasiRNA kaynağının, duyu ve antisens ile ilgili transpoze edilebilir elementlerin tavlanmasıyla üretilen çift sarmallı RNA olduğu varsayılmaktadır.[6] RasiRNA'nın biyogenezi Dicer'dan bağımsızdır, ancak bir Argonat proteini Argonat 3 (Ago 3) ve Piwi proteini gereklidir..[2] RasiRNA mekanizması, bir ping-pong mekanizmasıdır. Piwi / Aub ilişkili RNA, rasiRNA'dır. RasiRNA'lar, retrotranspozonların antisens ipliğini ve tekrar eden dizi elementlerini eşleştirir.[2] Ago3 ile ilişkili RNA'lar duyu iplikçiklerinden türetilmiştir. RasiRNA’nın 5’ ucunun oluşturulması için kullanılan mekanizma ping-pong mekanizması iken, 3’ ucunun oluşumu halen bilinmemektedir.[6]

rasiRNA’nın Önemi

[değiştir | kaynağı değiştir]

RasiRNA, translasyonel baskıda ve mRNA bölünmesinde miRNA ile birlikte rol alır. Kromatin yapısını ve transkripsiyonel susturmayı düzenler.[6] Drosophila'da Piwi proteinlerindeki rasiRNA ile ilişkili mutasyonlar hem erkekler hem de dişilerde kısırlığa ve germ hücrelerinin kaybına neden olur. Transpozon baskısı, germ hücrelerindeki Dicer'in kaybından etkilenmez ve bu da rasiRNA yolağının hedefidir.[6] MiRNA ve siRNA'ya benzer şekilde, rasiRNA sessizleştirme yolu evrimsel olarak korunmuştur ve homolojiye bağımlıdır.[8] RasiRNA yolağı mevcut olamaması durumunda; germ çizgisi hücreleri DNA hasarı olarak algılanan retrotranspozisyona uğrayabilirler ve hücre apoptozise sinyal verebilir.[9] RasiRNA, RNA girişim yolağının bir parçası olarak birçok organizmanın düzenleyici mekanizmasının anahtarıdır.

Tarih Ve Keşfi

[değiştir | kaynağı değiştir]

RNA sessizleştirme yolaklarını yönlendiren küçük RNA'lar ilk kez 1993 yılında Caenorhabditis elegans da keşfedildi ve o zamandan beri birçok organizmada gözlemlendi.[10] RasiRNA 2001 yılında Drosophila melanogaster'da keşfedildi.[11] Rasi-RNA'lara 2007'den beri piRNA adı verilir.[12]

Kaynakça

[değiştir | kaynağı değiştir]
  1. ^ Gunawardane, L. S., K. Saito, K. M. Nishida, K. Miyoshi, Y. Kawamura, T. Nagami, H. Siomi, M. C. Siomi. 2007. A Slicer-Mediated Mechanism for Repeat-Associated siRNA 5’ End Formation in Drosophila. Science 315(5818): 1587-1590.
  2. ^ a b c Dorner, S., A. Eulalio, E. Huntzinger, E. Izaurralde. 2007. Symposium on MicroRNAs and siRNAs: Biological Functions and Mechanisms. EMBO 8: 723-729.
  3. ^ Klattenhoff, C., D. P. Bratu, N. McGinnis-Schultz, B. S. Koppetsch, H. A. Cook, W. E. Theurkauf. 2006. Drosophila rasiRNA Pathway Mutations Disrupt Embryonic Axis Specification through Activation of an ATR/Chk2 DNA Damage Response. Developmental Cell 12: 45-55.
  4. ^ Houwing, S., L. M. Kamminga, E. Berezikov, D. Cronembold, A. Girard, H. v. d. Elst, D. V. Filippov, H. Blaser, E. Raz, C. B. Moens, R. H. A. Plasterk, G. J. Hannon, B. W. Draper, R. F. Ketting. 2007. A Role for Piwi and piRNAs in Germ Cell Maintenance and Transposon Silencing in Zebrafish. Cell 129(1): 69-82.
  5. ^ Girard, A. R. Sachidanandam, G. Hannon, M. A. Carmell. 2006. A germline-specific class of small RNAs binds mammalian Piwi proteins. Nature 442: 199-202.
  6. ^ a b c d e Aravin, Alexei, Thomas Tuschl. 2005. Identification and characterization of small RNAs involved in RNA silencing. FEBS 579: 5830-5840.
  7. ^ Tomari, Y., T. Du, B. Haley, D. S. Schwarz, R. Bennett, H. A. Cook, B. S. Koppetsch, W. E. Theurkauf, P. D. Zamore. 2004. RISC Assembly Defects in the Drosophila RNAi Mutant armitage. Cell 116: 831-841.
  8. ^ Sharp. Phillip A. 2001. RNA interference. Genes and Dev. 15: 485-490.
  9. ^ Belgnaoui, S. M., R. G. Gosden, O J. Semmes, A. Haoudi. 2006. Human LINE-I retrotransposon induces DNA damage and apoptosis in cancer cells. Cancer Cell International 6: 13.
  10. ^ Lee, R. C., R. L. Feinbaum, V. Ambros. 1993. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encondes small RNAs with antisense complementarity to lin-14. Cell 75(5): 843-854.
  11. ^ Aravin, A.A., Naumova, N.M., Tulin, A.V., Vagin, V.V., Rozovsky, Y.M., and Gvozdev, V.A. (2001). Double-stranded RNA-mediated silencing of genomic tandem repeats and transposable elements in the D. melanogaster germline. Curr. Biol. 11, 1017–1027.
  12. ^ Brennecke, J. et al. (2007) Discrete small RNA-generating loci as master regulators of transposon activity in Drosophila. Cell 128, 1089–1103