Secvența Alu
Secvență Un Alu este o scurtă intercalat ADN secvență (SINE) caracterizate inițial ca un clivaj sit recunoscut de Alu endonucleaza , o enzimă de restricție . Secvențele Alu de diferite tipuri sunt prezente în număr mare în genomul primatelor. În special, secvențele Alu sunt cele mai abundente elemente mobile din genomul uman și din acest motiv pot fi utile pentru a distinge ADN-ul uman, de exemplu, de ADN-ul șoarecelui. Aceste secvențe derivă din ARN 7SL, o componentă a particulei de recunoaștere a semnalului . Este probabil ca o copie a ARN-ului 7SL să devină precursorul elementului Alu din genomul unui strămoș al Euarhontoglirilor [1] .
Inserția de secvențiere alu este implicată în mai multe boli ereditare umane și în diferite forme de cancer.
Studiul acestor trăsături ADN a fost, de asemenea, important pentru genetica populației umane și pentru evoluția primatelor , în special pentru evoluția umană .
Familia Alu
Secvențele Alu măsoară în medie aproximativ 300 de perechi de baze și sunt, prin urmare, clasificate ca element scurt intercalat ( SINE ). Se estimează că secvențele Alu prezente în genomul uman sunt mai mari de un milion și, prin urmare, reprezintă 10,7% din totalul genomului uman. Cu toate acestea, mai puțin de 0,5% sunt polimorfe [2] . În 1988, secvențele Alu au fost împărțite în două mari subgrupuri: AluJ și AluS. Mai târziu s-a decis numirea AluY un subset de AluS care includea singurele elemente Alu încă active, multe de fapt nu mai sunt capabile să efectueze o transpunere . Descoperirea sub-familiilor Alu a condus la ipoteza genelor master și a reprezentat legătura definitivă dintre elementele transpozabile (elemente active) și ADN-ul repetitiv interdispersat (copii mutate ale elementelor active).
Următoarea secvență ADN codifică cele 299 nucleotide ale ARN 7SL [3] :
gccgggcgcggtggcgcgtgcctgtagtccc AGCTs actcgggaggggagagaggcgcgctgctcgctcgcctutctctgataaattuctgAGGCTGgaGGATCGcttgAGTCCAggAGTTCTgggct gtagtgcgctatgccgatcgggtgtccgcactaagttcggcatcaatatggtgacctcccgggagcgggggaccaccaggttgcctaagga ggggtgaaccggcccaggtcggaaacggagcaggtcaaaactcccgtgctgatcagtagtgggatcgcgcctgtgaatagccactgcactc cagcctgggcaacatagcgagaccccgtctct
Literele mari sunt siturile hexamerice funcționale ale răspunsului la acidul retinoic [4] care se suprapun promotorului transcripțional intern. Site-ul cu caractere aldine este cel recunoscut de endonucleaza Alu; enzima taie segmentul ADN între reziduurile de guanină și citozină . Denumirea acestei enzime derivă din Arthrobacter luteus organismul din care a fost izolată inițial.
Secvențele Alu formează o înregistrare fosilă relativ simplă la primate pentru a le descifra, deoarece evenimentele de inserție ale secvențelor Alu sunt transmise fidel de la generație la generație și sunt ușor de identificat. Studierea acestor secvențe poate dezvălui apoi relații de strămoși, deoarece doi indivizi vor împărtăși o inserție specială dacă au un strămoș comun. Majoritatea secvențelor Alu din genomul uman pot fi găsite și în locațiile corespunzătoare ale genomului altor primate, cu toate acestea aproximativ 7.000 de inserții Alu sunt tipice pentru oameni. [5] .
Inserții de alu și boli umane
Inserțiile de alu pot fi uneori dăunătoare și pot provoca tulburări ereditare. De fapt, mai ales dacă aceste modificări apar în zone funcționale ale ADN-ului, cum ar fi partea codificatoare a unei gene sau promotorul acesteia, secvența unei proteine sau nivelul de expresie al unei gene pot fi modificate. Primul studiu al unei recombinări mediate de Alu capabil să provoace o predispoziție ereditară la cancer datează din 1995 și se referă la un caz de cancer colorectal . [6]
Următoarele patologii umane au fost corelate cu inserțiile elementelor Alu: [7]
- Cancer mamar
- Sarcomul lui Ewing
- Hipercolesterolemie familială
- Hemofilie
- Neurofibromatoza
- Diabetul zaharat de tip 2
Următoarele boli au fost asociate cu mutații unice în elementele Alu cu repercusiuni asupra nivelurilor transcripționale [8] :
Notă
- ^ Kriegs JO, Churakov G, Jurka J, Brosius J, Schmitz J, Evolutionary history of 7SL RNA-proven SINEs in Supraprimates , in Trends Genet. , vol. 23, n. 4, aprilie 2007, pp. 158–61, DOI : 10.1016 / j.tig . 2007.02.002 , PMID 17307271 .
- ^ Roy-Engel AM, Carroll ML, Vogel E și colab. ,Polimorfisme de inserție Alu pentru studiul diversității genomice umane , în Genetică , vol. 159, nr. 1, septembrie 2001, pp. 279–90, PMC 1461783 , PMID 11560904 .
- ^ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NR_002715.1%7Ctitle=NCBI Genbank DNA encoding 7SL RNA
- ^ Vansant G și Reynolds WF, secvența consens a unei subfamilii Alu majore conține un element funcțional de răspuns la acidul retinoic , în Proc. Natl. Acad. Sci. SUA , vol. 92, august 1995, pp. 8229-8233, PMID 7667273 .
- ^ And Analysis Consortium, The Chimpanzee Sequencing, Secvența inițială a genomului cimpanzeului și comparația cu genomul uman , în Nature , vol. 437, nr. 7055, septembrie 2005, pp. 69–87, DOI : 10.1038 / nature04072 , PMID 16136131 .
- ^ Nyström-Lahti M, Kristo P, Nicolaides NC, și colab. , Fundația mutațiilor și recombinarea mediată de Alu în cancerul de colon ereditar , în Nat. Med. , Vol. 1, nr. 11, noiembrie 1995, pp. 1203-6, DOI : 10.1038 / nm1195-1203 , PMID 7584997 .
- ^ Batzer MA, Deininger PL, Alu repetă și diversitatea genomică umană ( PDF ), în Nat. Pr. Genet. , vol. 3, nr. 5, mai 2002, pp. 370–9, DOI : 10.1038 / nrg798 , PMID 11988762 .
- ^ Copie arhivată , pe snpedia.com . Adus la 14 martie 2010 (arhivat din original la 21 mai 2010) . : SNP în regiunea promotor a genei mieloperoxidazei MPO
Bibliografie
- AF-1 (Alu Finder) : Un software capabil să găsească secvențe Alu în genomii primatelor.
