Исследование функциональной роли консервативной последовательности на 5'-конце четвертого интрона гена mod(mdg4) в транс-сплайсинге у Drosophila melanogaster

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Альтернативный сплайсинг представляет собой важный механизм, обеспечивающий генетическое разнообразие белков. У Drosophila melanogaster были обнаружены уникальные локусы, где разнообразие мРНК возникает в результате транс-сплайсинга — процесса, при котором экзоны из различных пре-мРНК соединяются. Наиболее подробно исследован транс-сплайсинг в локусе mod(mdg4), который кодирует более 31 изоформы. Важными элементами для этого процесса являются ранее описанные консервативные последовательности в четвертом интроне. Целью данного исследования является дальнейшая характеристика консервативных мотивов четвертого интрона, а именно элемента на 5'-конце интрона. С помощью модельных трансгенных линий показано, что внесенные замены в последовательность изучаемого элемента приводят к нарушению транс-сплайсинга. Напротив, аналогичные изменения в эндогенном локусе не привели к нарушению транс-сплайсинга. Таким образом, консервативный элемент играет роль в транс-сплайсинге, но не является ключевым.

Об авторах

Ю. В. Солдатова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук

Email: me@mtih.me
Москва, Россия

О. Бегинязова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук

Москва, Россия

П. Г. Георгиев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук

Москва, Россия

М. В. Тихонов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук

Москва, Россия

Список литературы

  1. Wright C.J., Smith C.W.J., Jiggins C.D. Alternative splicing as a source of phenotypic diversity. // Nat Rev Genet, 2022, № 23(11): P. 697–710.
  2. Labrador M., Mongelard F., Plata-Rengifo P., et al. Protein encoding by both DNA strands. // Nature, 2001, № 409(6823): P. 1000.
  3. Horiuchi T., Giniger E., Aigaki T. Alternative trans-splicing of constant and variable exons of a Drosophila axon guidance gene, lola. // Genes Dev, 2003, № 17(20): P. 2496–501.
  4. Shi X., Singh S., Lin E., et al. Chimeric RNAs in cancer. // Adv Clin Chem, 2021, № 100: P. 1–35.
  5. Tikhonov M., Utkina M., Maksimenko O., et al. Conserved sequences in the Drosophila mod(mdg4) intron promote poly(A)-independent transcription termination and trans-splicing. // Nucleic Acids Res, 2018, № 46(20): P. 10608–10618.
  6. Gao J.L., Fan Y.J., Wang X.Y., et al. A conserved intronic U1 snRNP-binding sequence promotes trans-splicing in Drosophila. // Genes Dev, 2015, № 29(7): P. 760–71.
  7. McManus C.J., Duff M.O., Eipper-Mains J., et al. Global analysis of trans-splicing in Drosophila. // Proc Natl Acad Sci USA, 2010, № 107(29): P. 12975–9.
  8. Bonchuk A.N., Balagurov K.I., Baradaran R., et al. The Arthropoda-specific Tramtrack group BTB protein domains use previously unknown interface to form hexamers. // Elife, 2024, № 13.
  9. Melnikova L., Kostyuchenko M., Molodina V., et al. Multiple interactions are involved in a highly specific association of the Mod(mdg4)-67.2 isoform with the Su(Hw) sites in Drosophila. // Open Biol, 2017, № 7(10).
  10. Soldatova Iu., Shepelev M., Georgiev P., et al. A Novel Mechanism for Transcription Termination in the mod(mdg4) Locus of Drosophila melanogaster. // Biology (Basel), 2024 in press.
  11. Kaida D., Berg M.G., Younis I., et al. U1 snRNP protects pre-mRNAs from premature cleavage and polyadenylation. // Nature, 2010, № 468(7324): P. 664–8.
  12. Tikhonov M., Georgiev P., Maksimenko O. Competition within Introns: Splicing Wins over Polyadenylation via a General Mechanism. // Acta Naturae, 2013, № 5(4): P. 52–61.
  13. Bischof J., Maeda R.K., Hediger M., et al. An optimized transgenesis system for Drosophila using germ-line-specific phiC31 integrases. // Proc Natl Acad Sci U S A, 2007, № 104(9): P. 3312–7.
  14. Hernandez G., Vazquez-Pianzola P., Sierra J.M., et al. Internal ribosome entry site drives cap-independent translation of reaper and heat shock protein 70 mRNAs in Drosophila embryos. // RNA, 2004, № 10(11): P. 1783-–97.
  15. Zhang X., Koolhaas W.H., Schnorrer F. A versatile two-step CRISPR- and RMCE-based strategy for efficient genome engineering in Drosophila. // G3 (Bethesda), 2014, № 4(12): P. 2409–18.
  16. Ozturk-Colak A., Marygold S.J., Antonazzo G., et al. FlyBase: updates to the Drosophila genes and genomes database. // Genetics, 2024, № 227(1).
  17. Crooks G.E., Hon G., Chandonia J.M., et al. WebLogo: a sequence logo generator. // Genome Res, 2004, № 14(6): P. 1188–90.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).