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Y RNA

二月 06, 2023

Y RNA係一種短非編碼RNA。它是Ro60核糖核蛋白顆粒的組分之一[1]。在全身性紅斑狼瘡患者體內，它是患者自身抗體的攻擊目標之一[2]。Y RNA對DNA複製來說至關重要，因爲它們能與染色質和起始點識別複合物相互作用[3][4]。

Y RNA
Y RNA的預想二級結構以及保守序列
识别符
代号 Y_RNA
Alt.代号 Y1; Y2; Y3; Y5
Rfam RF00019
其他数据
RNA类型 基因
域 真核生物

結構

推測Y RNA的5'和3'端會摺疊形成一個保守的莖形結構。已確認Y RNA有一個單胞嘧啶（C）突出，這個突出對Y RNA與Ro蛋白的結合至關重要[5][6][7]。

功能

目前，已知Y RNA有兩大功能：一，抑制Ro60；二，作爲DNA複製的一種起始因子。失去了保守的與Ro60蛋白的結合位點的突變人類Y RNA仍然能參與DNA複製[3]，這說明與Ro蛋白結合以及啓動DNA複製是Y RNA的兩種互不相干的功能。儘管Y RNA的衍生小型RNA大小與微RNA相當，但是它們卻和微RNA在功能上卻毫無關係[8]。

 
圖中，自身抗原Ro（標成白色）與Y RNA（標成紅色）的雙鏈區末端結合。另外，還有一條單鏈RNA（標成藍色）（PDB: 1YVP [1]） （页面存档备份，存于互联网档案馆）[5]

Ro60抑制

在自由狀態下，Ro蛋白質會與一系列的摺疊錯誤的RNA結合，比如摺疊錯誤的5SrRNA，這被認爲是（RNA）品質控制機制的一種[9]。與Y RNA或另外的RNA結合的Ro複合物的晶體結構顯示，Ro蛋白質與單鏈RNA的3'端的結合特異性相對較低。但Y RNA與Ro蛋白質還會在另一位點發生特異性結合，且該結合能調控Ro複合物與其他RNA的結合[5]。在Deinococcus中，自由狀態下的Ro蛋白亦與參與23SrRNA的成熟過程[10]。在該物種中，造成Y RNA缺失的突變並不致死，Y RNA在不與Ro蛋白結合時會不穩定[10]。

啓動DNA複製

人類的Y RNA對DNA複製是不可或缺的[3]。通過生物化學上的分離和重構實驗，人們已證明，在體外培養（in vitro）的脊椎動物細胞的核中，Y RNA對染色體DNA的複製是必不可少的[3]。如果對體外細胞或體內（in vivo）細胞中的Y RNA進行特異性降解的話，那麼DNA複製會被抑制[3]。科學家認爲Y RNA通過作同時與染色質和與複製啓動相關的蛋白（包括起始識別複合體）結合的中間體發揮作用[4]。

人類病理學中應用

Y RNA在一些人類腫瘤中處於過度表達狀態，且爲細胞增殖所必需[11]。Y染色體的與微RNA大小相近的小型分解產物可能與自體免疫病等病症有關[12]。

分佈

已在真核細胞與細菌中發現了被推定爲Y RNA和Ro蛋白質的物質[6][13]。人類應有4種Y RNA，分別是hY1、hY3、hY4，以及hY5[13]。另外，人體內也有很多與Y RNA相關的假基因。秀麗隱桿線蟲（C. elegans）則有1種Y RNA，名爲CeY RNA。該生物體內許多sbRNA也被認爲可能與Y RNA同源[14][15]。抗輻射奇異球菌（Deinococcus radiodurans）編碼一種與Ro蛋白同源的蛋白質，名爲rsr（Ro sixty related，意爲第六個與Ro有關的）。用UV燈對該菌進行照射，可以誘導編碼rsr的基因的表達。在該情況下，抗輻射奇異球菌的菌體內至少會出現4種短RNA，其中一種RNA似乎與Y RNA具有同源性[16]。

參考

  1. ^ Y RNAs: recent developments. Adam E. Hall, Carly Turnbull, Tamas Dalmay. Biomolecular Concepts. 2013 January; 4(2):103-110. doi:10.1515/bmc-2012-0050.
  2. ^ Lerner, MR; Boyle JA; Hardin JA; Steitz JA. Two novel classes of small ribonucleoproteins detected by antibodies associated with lupus erythematosus. Science. 1981, 211 (4480): 400–402. PMID 6164096. doi:10.1126/science.6164096. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Christov CP, Gardiner TJ, Szüts D, Krude T. Functional Requirement of Noncoding Y RNAs for Human Chromosomal DNA Replication. Mol. Cell. Biol. 2006, 26 (18): 6993–7004. PMC 1592862  . PMID 16943439. doi:10.1128/MCB.01060-06. 
  4. ^ 4.0 4.1 Zhang, AT; Langley, AR; Christov, CP; Kheir, E; Shafee, T; Gardiner, TJ; Krude, T. Dynamic interaction of Y RNAs with chromatin and initiation proteins during human DNA replication.. Journal of Cell Science. Jun 15, 2011, 124 (Pt 12): 2058–69. PMC 3104036  . PMID 21610089. doi:10.1242/jcs.086561. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Stein, AJ; Fuchs G; Fu C; Wolin SL; Reinisch KM. Structural insights into RNA quality control: The Ro autoantigen binds misfolded RNAs via its central cavity. Cell. 2005, 121 (4): 529–537. PMC 1769319  . PMID 15907467. doi:10.1016/j.cell.2005.03.009. 
  6. ^ 6.0 6.1 Teunissen SW, Kruithof MJ, Farris AD, Harley JB, Venrooij WJ, Pruijn GJ. Conserved features of Y RNAs: a comparison of experimentally derived secondary structures. Nucleic Acids Res. 2000, 28 (2): 610–9. PMC 102524  . PMID 10606662. doi:10.1093/nar/28.2.610. 
  7. ^ Green, CD; Long KS; Shi H; Wolin SL. Binding of the 60-kDa Ro autoantigen to Y RNAs: evidence for recognition in the major groove of a conserved helix. RNA. 1998, 4 (7): 750–765. PMC 1369656  . PMID 9671049. doi:10.1017/S1355838298971667. 
  8. ^ Biogenesis of Y RNA-derived small RNAs is independent of the microRNA pathway. Francisco Esteban Nicolas, Adam E. Hall, Tibor Csorba, Carly Turnbull, Tamas Dalmay. FEBS Letters. 2012 April; 586(8):1226-1230. doi:10.1016/j.febslet.2012.03.026.
  9. ^ Reinisch, KM; Wolin SL. Emerging themes in non-coding RNA quality control. Current Opinion in Structural Biology. 2007, 17 (2): 209–214. PMID 17395456. doi:10.1016/j.sbi.2007.03.012. 
  10. ^ 10.0 10.1 Chen X, Wurtmann EJ, Van Batavia J, Zybailov B, Washburn MP, Wolin SL. An ortholog of the Ro autoantigen functions in 23S rRNA maturation in D. radiodurans. Genes Dev. 2007, 21 (11): 1328–39. PMC 1877746  . PMID 17510283. doi:10.1101/gad.1548207. 
  11. ^ Christov CP, Trivier E, Krude T. Noncoding human Y RNAs are overexpressed in tumours and required for cell proliferation. Br. J. Cancer. March 2008, 98 (5): 981–8. PMC 2266855  . PMID 18283318. doi:10.1038/sj.bjc.6604254. 
  12. ^ Are the Ro RNP-associated Y RNAs concealing microRNAs? Y RNA-derived miRNAs may be involved in autoimmunity. Verhagen AP, Pruijn GJ. Bioessays. 2011 Sep;33(9):674-82. doi:10.1002/bies.201100048
  13. ^ 13.0 13.1 Perreault J, Perreault JP, Boire G. Ro-associated Y RNAs in metazoans: evolution and diversification. Mol. Biol. Evol. 2007, 24 (8): 1678–89. PMID 17470436. doi:10.1093/molbev/msm084. 
  14. ^ Van Horn, DJ; Eisenberg D; O'Brien CA; Wolin SL. Caenorhabditis elegans embryos contain only one major species of Ro RNP. RNA. 1995, 1 (3): 293–303. PMC 1369082  . PMID 7489501. 
  15. ^ Boria I, Gruber AR, Tanzer A, et al. Nematode sbRNAs: Homologs of Vertebrate Y RNAs. J Mol Evol. March 2010, 70 (4): 346–58. PMID 20349053. doi:10.1007/s00239-010-9332-4. 
  16. ^ Chen, X; Quinn AM; Wolin SL. Ro ribonucleoproteins contribute to the resistance of Deinococcus radiodurans to ultraviolet irradiation. Genes Dev. 2000, 14 (7): 777–782. PMC 316496  . PMID 10766734. doi:10.1101/gad.14.7.777. 

外部連結

  • Y RNA的Rfam页面

二月 06, 2023
係一種短非編碼rna, 它是ro60核糖核蛋白顆粒的組分之一, 在全身性紅斑狼瘡患者體內, 它是患者自身抗體的攻擊目標之一, 對dna複製來說至關重要, 因爲它們能與染色質和起始點識別複合物相互作用, 的預想二級結構以及保守序列识别符代号, rnaalt, 代号, y5rfam, rf00019其他数据rna类型, 基因域, 真核生物, 目录, 結構, 功能, ro60抑制, 啓動dna複製, 人類病理學中應用, 分佈, 參考, 外部連結結構, 编辑推測的5, 和3, 端會摺疊形成一個保守的莖形結構, 已確認有一個. Y RNA係一種短非編碼RNA 它是Ro60核糖核蛋白顆粒的組分之一 1 在全身性紅斑狼瘡患者體內 它是患者自身抗體的攻擊目標之一 2 Y RNA對DNA複製來說至關重要 因爲它們能與染色質和起始點識別複合物相互作用 3 4 Y RNAY RNA的預想二級結構以及保守序列识别符代号 Y RNAAlt 代号 Y1 Y2 Y3 Y5Rfam RF00019其他数据RNA类型 基因域 真核生物 目录 1 結構 2 功能 2 1 Ro60抑制 2 2 啓動DNA複製 3 人類病理學中應用 4 分佈 5 參考 6 外部連結結構 编辑推測Y RNA的5 和3 端會摺疊形成一個保守的莖形結構 已確認Y RNA有一個單胞嘧啶 C 突出 這個突出對Y RNA與Ro蛋白的結合至關重要 5 6 7 功能 编辑目前 已知Y RNA有兩大功能 一 抑制Ro60 二 作爲DNA複製的一種起始因子 失去了保守的與Ro60蛋白的結合位點的突變人類Y RNA仍然能參與DNA複製 3 這說明與Ro蛋白結合以及啓動DNA複製是Y RNA的兩種互不相干的功能 儘管Y RNA的衍生小型RNA大小與微RNA相當 但是它們卻和微RNA在功能上卻毫無關係 8 圖中 自身抗原Ro 標成白色 與Y RNA 標成紅色 的雙鏈區末端結合 另外 還有一條單鏈RNA 標成藍色 PDB 1YVP 1 页面存档备份 存于互联网档案馆 5 Ro60抑制 编辑 在自由狀態下 Ro蛋白質會與一系列的摺疊錯誤的RNA結合 比如摺疊錯誤的5SrRNA 這被認爲是 RNA 品質控制機制的一種 9 與Y RNA或另外的RNA結合的Ro複合物的晶體結構顯示 Ro蛋白質與單鏈RNA的3 端的結合特異性相對較低 但Y RNA與Ro蛋白質還會在另一位點發生特異性結合 且該結合能調控Ro複合物與其他RNA的結合 5 在Deinococcus中 自由狀態下的Ro蛋白亦與參與23SrRNA的成熟過程 10 在該物種中 造成Y RNA缺失的突變並不致死 Y RNA在不與Ro蛋白結合時會不穩定 10 啓動DNA複製 编辑 人類的Y RNA對DNA複製是不可或缺的 3 通過生物化學上的分離和重構實驗 人們已證明 在體外培養 in vitro 的脊椎動物細胞的核中 Y RNA對染色體DNA的複製是必不可少的 3 如果對體外細胞或體內 in vivo 細胞中的Y RNA進行特異性降解的話 那麼DNA複製會被抑制 3 科學家認爲Y RNA通過作同時與染色質和與複製啓動相關的蛋白 包括起始識別複合體 結合的中間體發揮作用 4 人類病理學中應用 编辑Y RNA在一些人類腫瘤中處於過度表達狀態 且爲細胞增殖所必需 11 Y染色體的與微RNA大小相近的小型分解產物可能與自體免疫病等病症有關 12 分佈 编辑已在真核細胞與細菌中發現了被推定爲Y RNA和Ro蛋白質的物質 6 13 人類應有4種Y RNA 分別是hY1 hY3 hY4 以及hY5 13 另外 人體內也有很多與Y RNA相關的假基因 秀麗隱桿線蟲 C elegans 則有1種Y RNA 名爲CeY RNA 該生物體內許多sbRNA也被認爲可能與Y RNA同源 14 15 抗輻射奇異球菌 Deinococcus radiodurans 編碼一種與Ro蛋白同源的蛋白質 名爲rsr Ro sixty related 意爲第六個與Ro有關的 用UV燈對該菌進行照射 可以誘導編碼rsr的基因的表達 在該情況下 抗輻射奇異球菌的菌體內至少會出現4種短RNA 其中一種RNA似乎與Y RNA具有同源性 16 參考 编辑 Y RNAs recent developments Adam E Hall Carly Turnbull Tamas Dalmay Biomolecular Concepts 2013 January 4 2 103 110 doi 10 1515 bmc 2012 0050 Lerner MR Boyle JA Hardin JA Steitz JA Two novel classes of small ribonucleoproteins detected by antibodies associated with lupus erythematosus Science 1981 211 4480 400 402 PMID 6164096 doi 10 1126 science 6164096 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 Christov CP Gardiner TJ Szuts D Krude T Functional Requirement of Noncoding Y RNAs for Human Chromosomal DNA Replication Mol Cell Biol 2006 26 18 6993 7004 PMC 1592862 PMID 16943439 doi 10 1128 MCB 01060 06 4 0 4 1 Zhang AT Langley AR Christov CP Kheir E Shafee T Gardiner TJ Krude T Dynamic interaction of Y RNAs with chromatin and initiation proteins during human DNA replication Journal of Cell Science Jun 15 2011 124 Pt 12 2058 69 PMC 3104036 PMID 21610089 doi 10 1242 jcs 086561 5 0 5 1 5 2 Stein AJ Fuchs G Fu C Wolin SL Reinisch KM Structural insights into RNA quality control The Ro autoantigen binds misfolded RNAs via its central cavity Cell 2005 121 4 529 537 PMC 1769319 PMID 15907467 doi 10 1016 j cell 2005 03 009 6 0 6 1 Teunissen SW Kruithof MJ Farris AD Harley JB Venrooij WJ Pruijn GJ Conserved features of Y RNAs a comparison of experimentally derived secondary structures Nucleic Acids Res 2000 28 2 610 9 PMC 102524 PMID 10606662 doi 10 1093 nar 28 2 610 Green CD Long KS Shi H Wolin SL Binding of the 60 kDa Ro autoantigen to Y RNAs evidence for recognition in the major groove of a conserved helix RNA 1998 4 7 750 765 PMC 1369656 PMID 9671049 doi 10 1017 S1355838298971667 Biogenesis of Y RNA derived small RNAs is independent of the microRNA pathway Francisco Esteban Nicolas Adam E Hall Tibor Csorba Carly Turnbull Tamas Dalmay FEBS Letters 2012 April 586 8 1226 1230 doi 10 1016 j febslet 2012 03 026 Reinisch KM Wolin SL Emerging themes in non coding RNA quality control Current Opinion in Structural Biology 2007 17 2 209 214 PMID 17395456 doi 10 1016 j sbi 2007 03 012 10 0 10 1 Chen X Wurtmann EJ Van Batavia J Zybailov B Washburn MP Wolin SL An ortholog of the Ro autoantigen functions in 23S rRNA maturation in D radiodurans Genes Dev 2007 21 11 1328 39 PMC 1877746 PMID 17510283 doi 10 1101 gad 1548207 Christov CP Trivier E Krude T Noncoding human Y RNAs are overexpressed in tumours and required for cell proliferation Br J Cancer March 2008 98 5 981 8 PMC 2266855 PMID 18283318 doi 10 1038 sj bjc 6604254 Are the Ro RNP associated Y RNAs concealing microRNAs Y RNA derived miRNAs may be involved in autoimmunity Verhagen AP Pruijn GJ Bioessays 2011 Sep 33 9 674 82 doi 10 1002 bies 201100048 13 0 13 1 Perreault J Perreault JP Boire G Ro associated Y RNAs in metazoans evolution and diversification Mol Biol Evol 2007 24 8 1678 89 PMID 17470436 doi 10 1093 molbev msm084 Van Horn DJ Eisenberg D O Brien CA Wolin SL Caenorhabditis elegans embryos contain only one major species of Ro RNP RNA 1995 1 3 293 303 PMC 1369082 PMID 7489501 Boria I Gruber AR Tanzer A et al Nematode sbRNAs Homologs of Vertebrate Y RNAs J Mol Evol March 2010 70 4 346 58 PMID 20349053 doi 10 1007 s00239 010 9332 4 Chen X Quinn AM Wolin SL Ro ribonucleoproteins contribute to the resistance of Deinococcus radiodurans to ultraviolet irradiation Genes Dev 2000 14 7 777 782 PMC 316496 PMID 10766734 doi 10 1101 gad 14 7 777 外部連結 编辑Y RNA的Rfam页面 取自 https zh wikipedia org w index php title Y RNA amp oldid 74786208, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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