5'-Uoversat område

5' - Utranslateret region (5'-UTR , udtales som fem-takts-utranslateret region , eng.  5'-utranslateret region, 5'-UTR ), eller ledersekvens [1]  - ikke-kodende region af mRNA , lokaliseret umiddelbart efter cap , men før kodningsområdet. DNA -regionen svarende til 5'-UTR af transkriptet har samme navn [2] . 5'-UTR indeholder forskellige elementer involveret i reguleringen af ​​oversættelseseffektivitet [3] .

Struktur

Længde og nukleotidsammensætning

Den samlede længde af 5'-UTR er, oftest, omtrent den samme for alle taksonomiske grupper af eukaryoter og er omkring 100-200 nukleotider , men kan nå flere tusinde [4] [5] . I gæren Schizosaccharomyces pombe er længden af ​​5'-UTR i ste11-transkriptet således 2273 nukleotider [6] [7] . Den gennemsnitlige længde af en 5'-UTR hos mennesker er omkring 210 nukleotider (på samme tid er den gennemsnitlige længde af en 3'-UTR  800 nukleotider [8] ). Den længste kendte humane 5'-UTR er i Tre onkogenet , dens længde er 2858 nukleotider, og den korteste humane 5'-UTR er 18 nukleotider lang [1] .

Sammensætningen af ​​baser er også forskellig i 3'- og 5'-UTR'er. Således er indholdet af G + C højere i 5'-UTR end i 3'-UTR. Denne forskel er især mærkbar i mRNA fra varmblodede hvirveldyr, hvor indholdet af G+C i 5'-UTR er 60%, og i 3'-UTR er det 45% [9] .

Introns

Inde i de DNA-regioner, der svarer til 5'-UTR af transkriptet, er der introner , såvel som i de DNA-regioner, der svarer til den mRNA-kodende region. Omkring 30% af Metazoa gener har regioner svarende til 5'-UTR, der kun består af exoner [4] . Hos mennesker har omkring 35 % af generne introner i 5′-UTR. Introner i 5'-UTR adskiller sig fra dem i den kodende region og i 3'-UTR med hensyn til nukleotidsammensætning, længde og tæthed [10] . Det er kendt, at forholdet mellem den totale længde af introner og længden af ​​exoner i 5'-UTR er mindre end i kodningsområdet; introndensiteten i 5'-UTR er imidlertid højere (ifølge andre data, tværtimod er den lavere [11] ), -UTR er cirka dobbelt så lang som intronerne i kodningsområdet. Introner er meget sjældnere i 3'-UTR end i 5'-UTR [12] .

Udviklingen og funktionerne af introner i 5'-UTR forbliver stort set uudforskede. Det har dog vist sig, at aktivt udtrykte gener oftere har korte introner i 5′-UTR end lange introner, eller de er helt fraværende. Selvom forholdet mellem længden og antallet af introner og væv endnu ikke er blevet fastslået, er der fundet en vis sammenhæng mellem antallet af introner i gener og deres funktioner. Der blev således fundet især mange introner i gener, der udfører regulatoriske funktioner [10] . Generelt øger tilstedeværelsen af ​​mindst én intron i 5'-UTR genekspression ved at øge transkriptionen (i dette tilfælde taler vi om DNA-regionen svarende til 5'-UTR af transkriptet) eller ved at stabilisere den modne mRNA. For eksempel afhænger ekspression af ubiquitin C ( UbC ) genet af tilstedeværelsen af ​​en intron i 5'-UTR. Med tabet af en intron falder aktiviteten af ​​promotoren kraftigt, og yderligere undersøgelser har vist, at transkriptionsfaktorerne Sp1 og Sp3 binder i 5'-UTR-regionen af ​​DNA [11] .

Sekundær struktur

Den strukturelle og nukleotidsammensætning af 5'-UTR er vigtig for reguleringen af ​​genekspression; desuden blev der vist forskelle i strukturen af ​​5'-UTR-mRNA'et for "husholdnings" -generne og generne involveret i reguleringen af ​​ontogeni . 5'-UTR gener, hvis ekspression er ledsaget af dannelsen af ​​en stor mængde protein , har som regel en kort længde, de er karakteriseret ved et lavt indhold af G + C , fraværet af udtalte elementer af sekundær struktur og interne AUG- kodoner ( startkodoner ) placeret før hovedstartkodonet . Derimod er de 5'-UTR gener, der giver anledning til en lille mængde protein, længere, har et højere GC indhold og har et større antal karakteristiske sekundære strukturelementer. Meget strukturerede 5'-UTR'er er ofte iboende i mRNA'er af gener involveret i reguleringen af ​​udvikling; desuden er disse dannelser af disse mRNA'er ofte karakteriseret ved vævs- og aldersspecificitet [13] .

Det er blevet fastslået, at 5'-UTR'er, som har en undertrykkende effekt på translation, har kompakte strukturer omkring startkodonet . Selvom de specifikke mekanismer for en sådan undertrykkelse er ukendte, menes det, at nukleotidet og de strukturelle træk ved 5'-UTR bestemmer bindingen af ​​forskellige proteinfaktorer til den, som aktiverer eller undertrykker translation [13] .

G-quadruplexes er vigtige og velundersøgte sekundære strukturelementer af 5'- UTR . De dannes, når guaninberigede sekvenser foldes til en ekstremt stabil ikke-kanonisk firestrenget struktur; sådanne strukturer har en strengt undertrykkende effekt på oversættelse. Bioinformatikanalyse har vist, at G-quadruplexes ofte er meget konserverede og til stede i ca. 3000 humane mRNA'er [14] . Eksempler på sådanne humane mRNA'er er mRNA'er fra østrogenreceptoren [15] , ekstracellulær metalloproteinase [16] , NRAS proto -onkogen [14] . Ud over 5'-UTR'er er G-quadruplexes blevet fundet i promotorer , telomerer og 3'-UTR'er. Der er især mange G-quadruplekser i proteiners mRNA involveret i reguleringen af ​​translation og ontogenese. Den undertrykkende effekt af G-quadruplexes på translationen af ​​det mRNA, som de er placeret på, kan skyldes både deres sekundære struktur selv og deres interaktion med proteiner og andre faktorer [17] .

Scanningsmodellen for translationsinitiering antager, at den lille underenhed af ribosomet bevæger sig langs mRNA'et ("scanner") i retningen fra 5'- til 3'-enden på jagt efter en passende AUG- startkodon og starter translation fra den. Samtidig blev det også antaget, at tilstedeværelsen af ​​stabile elementer af den sekundære struktur (for eksempel hårnåle ) i 5'-UTR har en undertrykkende effekt på translation, da ribosomet ikke er i stand til at passere gennem dem. Nylige undersøgelser har dog vist, at dette ikke altid er tilfældet. Translation af mRNA med en lang, meget struktureret 5'-UTR kan fortsætte såvel som mRNA med en kort og ustruktureret 5'-UTR. Dette forklares ved, at den hæmmende effekt af selve den sekundære struktur ofte ikke udtrykkes, da den primært bestemmes af proteinerne, der interagerer med den. Det tidligere fremherskende fejlagtige synspunkt beskrevet ovenfor dukkede op på grund af det faktum, at tidligere forskere brugte kanin retikulocytlysat (RRL ) systemet, og dette system havde en række mangler og svarede ikke til in vivo betingelser [18] .  

Alternative 5'-UTR'er

Der er flere mekanismer til dannelsen af ​​alternative 5'-UTR'er med den samme kodende sekvens:

Tilstedeværelsen af ​​forskellige 5'-UTR'er i mRNA af det samme gen giver yderligere muligheder for at regulere dets ekspression, da selv små forskelle i den sekundære struktur af 5'-UTR'en radikalt kan påvirke reguleringen af ​​translation. En analyse af pattedyrs transkriptomer har vist, at ekspressionen af ​​alternative 5'-UTR'er er et almindeligt fænomen, og potentielt kan de fleste gener bruge denne reguleringsmekanisme. Proteinprodukterne fra gener, der konstant bruger alternative 5'-UTR'er, er almindeligvis involveret i processer såsom transkription og signalveje . For eksempel har østrogenreceptor β (ERβ) genet 3 mRNA'er med alternative 5'-UTR'er, der giver anledning til isoformer af det samme protein, og svigt i deres aktivitet observeres ofte i cancer [19] .

Funktioner

Vigtige funktionelle elementer involveret i translationsinitiering og kontrol af genekspression er lokaliseret i 5'-UTR. Dette bevises for det første af det faktum, at translationshastigheden ikke afhænger af længden og strukturen af ​​5'-UTR i både capped og non-capped mRNA'er, og også af det faktum, at nogle gener er i stand til at blive udtrykt under stressforhold [20] . De vigtigste af disse funktionelle elementer inkluderer interne ribosomindgangssteder ( IRES ), interne åbne læserammer uORF'er , jernafhængigt element ( IRE ) osv.

IRES

Det interne ribosomindgangssted ( IRES ) er et  regulatorisk mRNA-motiv, der udfører en cap-uafhængig translationsinitieringsmekanisme, hvor ribosomindtrængning sker inde i 5'-UTR, men nær translationsstartstedet. IRES-mekanismen bruges af både capped og non-capped mRNA'er under forhold, hvor cap-afhængig translationsinitiering undertrykkes på grund af stress , på et bestemt stadium af cellecyklussen og under apoptose , hvilket giver langsigtet ekspression af nødvendige proteiner. En række IRES-brugende gener , såsom c- Myc- , APAF1- , Bcl-2- generne, udtrykkes dårligt under normale forhold og aktiveres af IRES under stressforhold. Det antages, at IRES også kan være involveret i at opretholde et lavt niveau af ekspression af en række proteiner under normale forhold, overtage ribosomer og forhindre dem i at starte translation fra hovedinitieringsstedet. Mekanismen for intern translationsinitiering er stadig dårligt forstået, selvom det er velkendt, at effektiviteten af ​​IRES i høj grad er påvirket af trans'- regulatoriske proteinfaktorer, hvilket gør det muligt for cellespecifik brug af IRES i translation [20] .

Strukturen af ​​eukaryot IRES er meget variabel, og ingen bevarede motiver , der er karakteristiske for dem, er indtil videre blevet etableret . For nogle gener kræver IRES specifikke stabile elementer af den sekundære struktur af mRNA; i andre gener har de tværtimod en undertrykkende effekt på translation. Det er blevet foreslået, at IRES ikke er statiske strukturer og er udsat for bevægelse, hvilket væsentligt ændrer deres aktivitet. IRES-elementer kan også give anledning til forskellige proteinisoformer , hvilket giver yderligere muligheder for at opnå forskellige proteinprodukter fra det samme gen [21] .

uORF

Korte åbne læserammer ( eng.  upstream open reading frames, uORF ) er placeret i 5'-UTR og er karakteriseret ved, at deres intraframe stop codon er placeret efter den interne start codon ( eng.  upstream AUG, uAUG ), men før hovedstartkodonet , der allerede er i den oversatte (kodende) region. uORF'er findes i ca. 50% af humane 5'-UTR mRNA'er , og deres tilstedeværelse forårsager et fald i genekspression, hvilket reducerer mængden af ​​funktionelt mRNA med 30% og proteindannelse med 30-80%. Ribosomer , der binder til uAUG, starter translation af uORF, hvilket kan påvirke translationseffektiviteten af ​​hovedlæserammen (dvs. den kodende region) negativt. Hvis der ikke er nogen effektiv binding af ribosomet til startkodonet i den kodende region (det vil sige initiering af translation), så er resultatet et fald i proteindannelsen og dermed niveauet af ekspression af det tilsvarende gen. Den omvendte situation kan også opstå: translationen af ​​uORF vil fortsætte til translationen af ​​den kodende region, og som følge heraf dannes et protein, der er for langt, hvilket kan være skadeligt for kroppen. Reduktionen i translationseffektivitet på grund af tilstedeværelsen af ​​uORF i 5'-UTR er en velundersøgt effekt; et eksempel, der illustrerer det, er genet for poly(A)-polymerase α ( eng.  poly(A)-polymerase α, PAPOLA ), hvis mRNA indeholder to stærkt konserverede uORF'er i 5'-UTR. Mutation af den proksimale uAUG forårsager en stigning i translationseffektiviteten af ​​dette mRNA, hvilket tyder på, at uORF signifikant reducerer ekspressionen af ​​dette gen . Et andet eksempel er thyreoideahormonreceptoren, som har en aktiverende eller repressiv effekt på transskriptionen af ​​en række målgener; stærk undertrykkelse af dets translation udføres af en 15 nukleotider lang uORF i 5'-UTR af dens mRNA [22] .

Det er en udbredt opfattelse, at uORF'er reducerer effektiviteten af ​​translation , fordi efter afslutningen af ​​translation af uORF'er, kan ribosomet ikke starte translation igen og oversætte den kodende sekvens ( CDS ) .  Nylige undersøgelser af mere end 500 5'-UTR-gen- loci har imidlertid vist, at der ikke er nogen endelig sammenhæng mellem virkningen af ​​uORF på nedstrøms genekspression og afstanden mellem uORF'en og den kodende sekvens. Samtidig foreslår forfatterne af undersøgelsen, at i gener, der indeholder en enkelt uORF, forekommer CDS-translation højst sandsynligt efter scanning af uORF ved ribosomet uden dets dissociation, og ikke gennem translationsgeninitiering. Denne antagelse er meget forskellig fra konklusionerne af Kozak (1987) og generelt fra alle ideer om uORF. Desuden viste eksperimenter med celler, der mangler Rent1 (en faktor involveret i den dirigerede ødelæggelse af defekte mRNA'er  - nonsens-medieret henfald, NMD ), at uORF-holdige transkripter blev oversat med succes i fravær af NMD. Dette viser, at NMD også spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​disse transkripters funktion. Mest sandsynligt er der flere muligheder for udvikling af hændelser efter interaktionen mellem uORF og ribosomet: fortsættelse af oversættelse, fortsættelse af scanning eller genstart af oversættelse af kodningsregionen, og hvilken af ​​dem der vil forekomme afhænger af en række faktorer [22] .  

Det er blevet fastslået, at ud over AUG kan kodoner, der adskiller sig fra AUG med ét nukleotid, også bruges som translationsstartsted, og initieringseffektiviteten vil i hvert tilfælde blive bestemt af miljøet for det ikke-standardiserede startkodon [23] .

Selvom de fleste uORF'er negativt påvirker genekspression, er der tilfælde, hvor tilstedeværelsen af ​​uORF'er forbedrer translation. Et eksempel er det bicistroniske vpu-env-mRNA fra HIV -1 -virussen , som indeholder en konserveret meget lille uORF. Denne uORF er kun placeret 5 nukleotider før AUG vpu og slutter snart med en stopkodon, der overlapper med AUG vpu. Denne uORF har vist sig at have en betydelig gavnlig effekt på env-oversættelse uden at forstyrre vpu-oversættelse. Mutanter blev opnået, hvor afstanden mellem uORF og hoved-AUG blev forøget med 5 nukleotider, og det blev vist, at uORF ikke er involveret i vpu-initiering. Baseret på dette foreslog forfatterne af undersøgelsen, at denne lille uORF kan tjene som et ribosomretardationssted, hvor ribosomet interagerer med RNA-strukturer, der letter dets fremme, det vil sige, at det fysisk overvinder en del af 5'-UTR for at nå det vigtigste initieringskodon [24] .

Ud over ovenstående er følgende virkningsmekanismer af uORF også kendt:

Betydningen af ​​uORF'er som regulatoriske elementer involveret i reguleringen af ​​ribosombinding og translation er godt undersøgt, men funktionen og endda skæbnen for uORF-kodede peptider er ofte ukendt, muligvis på grund af vanskeligheder med at analysere niveauet af ekspression og lokalisering af uORF'er. peptider [26] .

IRE

5'-UTR mRNA'et af proteiner forbundet med jernmetabolisme indeholder ofte et specifikt regulatorisk element, det jernafhængige element . Det er til stede i 5'-UTR-mRNA'et af sådanne proteiner som ferritin , transferrinreceptor , erythroid aminolevulinatsyntase , mitokondriel aconitase , ferroportin , divalent metaltransporter ( engelsk  divalent metaltransporter 1 ( DMT1) ) [27] (det findes dog også i mRNA fra proteiner, der ikke er forbundet med jernmetabolisme, for eksempel i mRNA af proteinproduktet fra CDC42BPA-genet, en kinase involveret i reorganiseringen af ​​cytoskelettet [28] ) . IRE er en hårnål , der interagerer med specifikke regulatoriske proteiner  - IRP1 og IRP2 (jernregulerende proteiner ) .  Når jernkoncentrationen er lav, binder IRP1 og IRP2 til IRE, hvilket skaber barrierer for ribosomet og umuliggør translation af mål-mRNA'et [29] . Ved høje jernkoncentrationer er der ingen stiv binding mellem disse proteiner og hårnålen, og translation af proteiner involveret i jernmetabolismen finder sted. Derudover blev det fundet, at translationen af ​​beta-amyloid-precursorproteinet også styres af IRE, og dets IRE er også i stand til at binde sig til IRP1 og IRP2, så det er muligt, at IRE kan spille en rolle i udviklingen af ​​Alzheimers sygdom [30] .

Andre interaktioner med proteiner

Ved begyndelsen af ​​translation i eukaryoter samles eIF4F proteinkomplekset ved 5'-enden af ​​transkriptet i cap-regionen , og dets to underenheder, eIF4E og eIF4G  , er knyttet til 5'-UTR-regionen, hvilket begrænser hastigheden, hvormed translationsinitiering kan forekomme [31] . Imidlertid er 5'-UTR's rolle i dannelsen af ​​præinitiatorkomplekset ikke begrænset til dette. I nogle tilfælde binder proteiner til 5'-UTR'en og forhindrer samlingen af ​​initiatorkomplekset. Som et eksempel kan vi betragte reguleringen af ​​msl-2- genet ( engelsk  male-specific lethal 2  - male specific lethal 2), som er involveret i kønsbestemmelse i Drosophila . Proteinproduktet af SXL ( sex lethal ) genet binder til intronen lokaliseret i 5'-UTR af det primære msl-2 transkript  , som et resultat af hvilket denne intron ikke fjernes under splejsning [29] . Det fremmer samtidig binding til 5'-UTR- og 3'-UTR- proteiner , der ikke tillader initieringskomplekset at samle sig. Imidlertid kan SXL undertrykke translationen af ​​mRNA'er, der mangler en poly(A)-hale eller endda en 3'-UTR [32] . mRNA'et fra ornithin decarboxylase , som er involveret i metabolismen af ​​polyaminer , og mRNA'et fra c-myc i 5'-UTR indeholder hårnålestrukturer stabiliseret af repressorproteinet, som forhindrer ribosomet i at lande på dem og samlingen af ​​initiativtagerkomplekset. Variationer i antallet af repressorproteiner forårsager forskellige grader af stabilisering af disse hårnåle, og derfor kan tilgængeligheden af ​​disse 5'-UTR'er for initiatorproteiner og ribosomet være forskellig [33] .  

5'-UTR af nogle kan binde ikke kun et repressorprotein, der forhindrer samling af initiatorkomplekset og ribosomindtrængen, men også repressorproteiner, der stabiliserer forskellige strukturelle barrierer på vejen for det scannende ribosomkompleks. For eksempel udføres translationel undertrykkelse af mRNA fra human thymidylatsyntase af dets translationsprodukt, thymidylatsyntase, ifølge princippet om negativ feedback; thymidylatsyntase interagerer med 30-nukleotid hårnålen i 5'-UTR, stabiliserer den og forhindrer fremrykning af ribosomet [34] .

Interaktion mellem 5'-UTR og 3'-UTR

Det er kendt, at mRNA er i stand til at lukke sig ind i en ring (cirkularisering) på grund af interaktionen af ​​specielle proteiner, der binder til poly(A) halen , hvilket letter bindingen af ​​eIF4F-faktoren til hætten . Som et resultat antager mRNA en lukket form, translationsinitiering stimuleres, og translationseffektiviteten øges. Men i nogle tilfælde kan 5'-UTR'er og 3'-UTR'er af det samme mRNA binde til hinanden. Således har mRNA fra det humane p53 -gen områder i 5'-UTR og 3'-UTR, som er komplementære til hinanden. Ved at binde sig til hinanden og til translationsfaktoren RPL26 øger de derved effektiviteten af ​​translation af p53-proteinet som svar på DNA- skade [35] .

Analyse af mRNA af forskellige humane gener viste, at 5'-UTR'en indeholder motivet , der specifikt interagerer med 3'-enderne af miRNA'erne, mens mange af disse miRNA'er har et sted, der er komplementært til 3'-UTR'en i 5'-enden. . Yderligere undersøgelser har vist, at bindingen af ​​5'-UTR og 3'-UTR til det samme mikroRNA letter bindingen af ​​5'-enden af ​​mRNA'et til 3'-enden, ligesom en bro, og mRNA'er, aktiviteten af som er signifikant bestemt af miRNA, har forudsigelige bindingssteder på begge NTO'er. Sådanne mRNA'er kaldes miBridge. Det blev endvidere fundet, at tabet af disse bindingssteder reducerede miRNA-drevet undertrykkelse af transskriptionstranslation. Det blev således fundet, at bindingssteder for NTO'er med hinanden er nødvendige for undertrykkelse af mRNA-translation. Dette indikerer, at den komplementære interaktion mellem 5'-UTR og 3'-UTR er nødvendig for præcis regulering af genekspression [36] .

5'-UTR af prokaryoter og vira

Bakterier

Bakteriel mRNA indeholder også 5' og 3' utranslaterede regioner [38] [39] . Længden af ​​5'-UTR af bakterier er meget kortere end eukaryotes og er normalt 3-10 nukleotider. For eksempel er længden af ​​5'-UTR-transkriptet af Escherichia coli lactoseoperon kun 7 nukleotider [40] . I bakteriers 5'-UTR er Shine-Dalgarno-sekvensen ( AGGAGG) [41] lokaliseret , som tjener til at binde ribosomet og adskilles af en spacer fra startkodonen AUG. Selvom 5'-UTR'erne for bakterier og eukaryoter er forskellige, blev det vist, at tilføjelsen af ​​CC-nukleotider til mRNA-spaceren af ​​Ner -genet fra bakteriofag Mu , som er godt udtrykt i Escherichia coli- og Streptomyces -celler , førte til vellykket ekspression af dette gen i kanin retikulocytceller [42] .

Elementer af den sekundære struktur lokaliseret i 5'-UTR har som regel en undertrykkende effekt på translation [43] . Det er især i 5'-UTR, at attenuatorer normalt er placeret  - elementer af operoner , der forårsager for tidlig afbrydelse af translation [44] (det mest berømte eksempel på dæmpning er tryptofan-operonens arbejde ).

Derudover er størstedelen af ​​riboswitches [45]  placeret i 5'-UTR af bakterier, dvs. mRNA regulatoriske elementer, der er i stand til at binde til små molekyler , hvilket fører til en ændring i dannelsen af ​​proteinet kodet af dette mRNA [46 ] .

Archaea

Utranslaterede regioner findes også i mRNA'et fra mange arkæer . Især SECIS-elementet, der er ansvarligt for indsættelsen af ​​aminosyren selenocystein i polypeptidkæden , er lokaliseret i 5'- og 3'-UTR'erne af mRNA'et fra den methanogene archaea Methanococcus jannaschii (som i andre medlemmer ) af Methanopyrales og Methanococcales orden ) [47] .

Det er blevet fastslået, at mRNA'erne fra de fleste haloarchaea såvel som fra Pyrobaculum og Sulfolobus mangler en udtalt 5'-UTR, men mRNA'erne fra arkæale methanogener har lange 5'-UTR'er. I denne henseende antages det, at mekanismen for translationsinitiering i methanogene archaea kan være forskellig fra den i andre repræsentanter for dette domæne [43] [48] .

5'-UTR af archaea indeholder TPP-riboswitch , som binder til thiaminpyrophosphat (TPP) (sådanne riboswitches findes også i bakterier og eukaryoter) [49] .

Virusser

I mange vira sker translationsinitiering af en cap - uafhængig mekanisme og udføres gennem de allerede nævnte IRES -elementer lokaliseret i 5'-UTR [50] . For eksempel sker dette ved HIV , hepatitis A og C virus [51] . Denne mekanisme til translationsinitiering er praktisk, fordi der i dens tilfælde ikke er behov for at scanne et langt 5'-UTR-fragment [40] .

Klinisk betydning

Mutationer , der påvirker 5′-UTR, fører ofte til fremkomsten af ​​forskellige sygdomme, da de forstyrrer arbejdet i det fine reguleringssystem af visse gener. Skemaet nedenfor opsummerer information om mutationer, der påvirker forskellige regulatoriske elementer i 5'-UTR og de sygdomme, der udvikler sig i dette tilfælde [1] (det bør præciseres, at syndromet med arvelig hyperferritinæmi/katarakt udvikler sig med en mutation i IRE [1] ] [52] ).

Noter

  1. 1 2 3 4 Sangeeta Chatterjee, Jayanta K. Pal. Rolle af 5- og 3-utranslaterede områder af mRNA'er i humane sygdomme  // Biol. celle. - 2009. - S. 251-262 . - doi : 10.1042/BC20080104 .  (utilgængeligt link)
  2. Barrett et. al., 2013 , s. 9.
  3. Molekylærbiologiordliste: 5′ Uoversat region (5′ UTR) . Hentet 1. juni 2014. Arkiveret fra originalen 5. juni 2014.
  4. 1 2 Flavio Mignone, Carmela Gissi, Sabino Liuni, Graziano Pesole. Utranslaterede områder af mRNA'er  // Genome Biol .. - 2002. - V. 3 , nr. 3 . Arkiveret fra originalen den 19. juni 2020.
  5. Lodish, Havery. Molekylær cellebiologi  . — New York, New York: W. H. Freeman and Company, 2004. - S. 113. - ISBN 0-7167-4366-3 .
  6. Rhind, Nicholas; Chen, Zehua; Yassour, Moran; Thompson, Dawn A.; Haas, Brian J.; Habib, Naomi; Wapinski, Ilan; Roy, Sushmita; Lin, Michael F.; Heiman, David I.; Young, Sarah K.; Furuya, Kanji; Guo, Yabin; Pidoux, Alison; Chen, Huei Mei; Robertse, Barbara; Goldberg, Jonathan M.; Aoki, Keita; Bayne, Elizabeth H.; Berlin, Aaron M.; Desjardins, Christopher A.; Dobbs, Edward; Dukaj, Livio; Fan, Lin; Fitzgerald, Michael G.; fransk, Courtney; Gujja, Sharvari; Hansen, Klavs; Keifenheim, Dan; Levin, Joshua Z. Comparative Functional Genomics of the Fission Yeasts  (engelsk)  // Science : journal. - 2011. - Bd. 332 , nr. 6032 . - S. 930-936 . - doi : 10.1126/science.1203357 . — PMID 21511999 .
  7. Herefter, i sektionerne "Struktur" og "Funktioner", er der givet information om eukaryote cellulære 5'-UTR'er. Data om 5'-UTR for bakterier, archaea og vira er diskuteret i det tilsvarende afsnit.
  8. Mignone, Flavio; Graziano Pesole. mRNA utranslaterede regioner (UTR'er  ) . - 2011. - 15. august. - doi : 10.1002/9780470015902.a0005009.pub2 .
  9. Pesole G, Liuni S, Grillo G, Saccone C. Strukturelle og kompositoriske træk ved uoversatte regioner af eukaryote   mRNA'er // Gen. - Elsevier , 1997. - Vol. 205 , nr. 1-2 . - S. 95-102 .
  10. 1 2 Cenik C., Derti A., Mellor JC, Berriz GF, Roth FP Genomomfattende funktionel analyse af humane 5'-utranslaterede regionintroner . - 2010. - T. 11 , nr. 3 . - doi : 10.1186/gb-2010-11-3-r29 . Arkiveret fra originalen den 30. oktober 2013.
  11. 1 2 Barrett et. al., 2013 , s. 21.
  12. Xin Hong, Douglas G. Scofield, Michael Lynch. Intronstørrelse, overflod og fordeling inden for uoversatte områder af gener  // Molekylærbiologi og evolution. - Oxford University Press , 2006. - V. 23 , nr. 12 . - S. 2392-2404 . - doi : 10.1093/molbev/msl11 . Arkiveret fra originalen den 7. juni 2014.
  13. 1 2 Barrett et. al., 2013 , s. ti.
  14. 1 2 Kumari S. , Bugaut A. , Huppert JL , Balasubramanian S. En RNA G-quadruplex i 5' UTR af NRAS proto-onkogen modulerer translation.  (engelsk)  // Naturens kemiske biologi. - 2007. - Bd. 3, nr. 4 . - S. 218-221. - doi : 10.1038/nchembio864 . — PMID 17322877 .
  15. Balkwill GD , Derecka K. , Garner TP , Hodgman C. , Flint AP , Searle MS Undertrykkelse af translation af human østrogenreceptor alfa ved G-quadruplex-dannelse.  (engelsk)  // Biokemi. - 2009. - Bd. 48, nr. 48 . - P. 11487-11495. doi : 10.1021 / bi901420k . — PMID 19860473 .
  16. Morris MJ , Basu S. En usædvanlig stabil G-quadruplex i 5'-UTR af MT3 matrix metalloproteinase mRNA undertrykker translation i eukaryote celler.  (engelsk)  // Biokemi. - 2009. - Bd. 48, nr. 23 . - P. 5313-5319. doi : 10.1021 / bi900498z . — PMID 19397366 .
  17. Barrett et. al., 2013 , s. elleve.
  18. Barrett et. al., 2013 , s. 12.
  19. 1 2 Barrett et. al., 2013 , s. 13.
  20. 1 2 Barrett et. al., 2013 , s. fjorten.
  21. Barrett et. al., 2013 , s. femten.
  22. 1 2 Barrett et. al., 2013 , s. 16.
  23. Barrett et. al., 2013 , s. 17.
  24. Barrett et. al., 2013 , s. 17-18.
  25. Somers, Joanna; Poyry, Tuija; Willis, Anne E. Et perspektiv på pattedyr opstrøms åben læserammefunktion  //  The International Journal of Biochemistry & Cell Biology : journal. - 2013. - Bd. 45 , nr. 8 . - S. 1690-1700 . - doi : 10.1016/j.biocel.2013.04.020 . — PMID 23624144 .
  26. Barrett et. al., 2013 , s. atten.
  27. Paul Piccinelli, Tore Samuelsson. Udvikling af det jern-responsive element  // RNA. - 2007. - T. 13 , nr. 7 . - S. 952-966 . - doi : 10.1261/rna.464807 .
  28. T. Leung, XQ Chen, I. Tan, E. Manser & L. Lim. Myotonisk dystrofi kinase-relateret Cdc42-bindende kinase virker som en Cdc42 effektor til at fremme cytoskelet reorganisering  //  Molekylær og cellulær biologi : journal. - 1998. - Januar ( bind 18 , nr. 1 ). - S. 130-140 . — PMID 9418861 .
  29. 1 2 Araujo, Patricia R.; Yoon, Kihoon; Ko, Daijin; Smith, Andrew D.; Qiao, Mei; Suresh, Uthra; Burns, Suzanne C.; Penalva, Luiz OF Before It Gets Started: Regulating Translation at the 5′ UTR  //  Comparative and Functional Genomics: journal. - 2012. - Bd. 2012 . — S. 1 . - doi : 10.1155/2012/475731 .
  30. Rogers, Jack T.; Bush, Ashley I.; Cho, Hyan-Hee; Smith, Deborah H.; Thomson, Andrew M.; Friedlich, Avi L.; Lahiri, Debomoy K.; Leedman, Peter J.; Huang, Xudong; Cahill, Catherine M. Iron and the translation of the amyloid precursor protein (APP) and ferritin mRNAs: Riboregulation against neural oxidative damage in Alzheimer's disease  // Biochemical Society  Transactions : journal. - 2008. - Bd. 36 , nr. 6 . - S. 1282-1287 . - doi : 10.1042/BST0361282 . — PMID 19021541 .
  31. Kang, Min-Kook; Han, Seung Jin. Post-transkriptionel og post-translationel regulering under museoocytmodning  (engelsk)  // BMB Reports : journal. - 2011. - Bd. 44 , nr. 3 . - S. 147-157 . - doi : 10.5483/BMBRep.2011.44.3.147 . — PMID 21429291 .
  32. Penalva, LOF; Sanchez, L. RNA-bindende protein sexdødelig (Sxl) og kontrol af Drosophila kønsbestemmelse og dosiskompensation  // anmeldelser af  mikrobiologi og molekylærbiologi : journal. — American Society for Microbiology, 2003. - Vol. 67 , nr. 3 . - S. 343-359 . - doi : 10.1128/MMBR.67.3.343-359.2003 . — PMID 12966139 .
  33. Spirin, 2011 , s. 414-415.
  34. Spirin, 2011 , s. 416.
  35. Barrett et. al., 2013 , s. 32.
  36. Barrett et. al., 2013 , s. 32-33.
  37. Edwards TE, Ferré-D'Amaré AR Krystalstrukturer af thi-box-riboswitch bundet til thiaminpyrophosphat-analoger afslører adaptiv RNA-småmolekyle-genkendelse  //  Struktur: journal. - 2006. - Bd. 14 , nr. 9 . - S. 1459-1468 . - doi : 10.1016/j.str.2006.07.008 . — PMID 16962976 .
  38. Lewin B. Genes . - BINOM, 2012. - S.  144 . — 896 s. — ISBN 978-5-94774-793-5 .
  39. N.V. Ravin, S.V. Shestakov. Genom af prokaryoter  // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. - 2013. - T. 17 , nr. 4/2 . - S. 972-984 . Arkiveret fra originalen den 31. maj 2014.
  40. 1 2 Brown, TA Genomes 3  . — New York, New York: Garland Science Publishing, 2007. — S.  397 . — ISBN 0 8153 4138 5 .
  41. John W. Pelley. Elsevier's Integrated Review Biochemistry . - 2. udgave. - 2012. - ISBN 978-0-32307-446-9 .
  42. En 5′ utranslateret region, der styrer nøjagtig og robust translation af prokaryote og pattedyrribosomer .
  43. 1 2 Jian Zhang. Genekspression i Archaea: Undersøgelser af transkriptionelle promotorer, messenger-RNA-behandling og fem primære utranslaterede regioner i Methanocaldococcus jannashchii . - 2009. Arkiveret 31. maj 2014.
  44. Magali Naville, Daniel Gautheret. Transkriptionsdæmpning i bakterier: tema og variationer  // Brief Funct Genomic Proteomic. - 2009. - T. 8 . - S. 482-492 . Arkiveret fra originalen den 4. juni 2014.
  45. Riboswitches: Et almindeligt RNA-regulerende element . Dato for adgang: 5. juni 2014. Arkiveret fra originalen 31. maj 2014.
  46. Nudler E., Mironov AS The riboswitch control of bacterial metabolism  (engelsk)  // Trends Biochem Sci : journal. - 2004. - Bd. 29 , nr. 1 . - S. 11-7 . - doi : 10.1016/j.tibs.2003.11.004 . — PMID 14729327 .
  47. R. Wilting, S. Schorling, B.C. Persson, A. Bock. Selenoproteinsyntese i Archaea: Identifikation af et mRNA-element af Methanococcus jannaschii, der sandsynligvis styrer Selenocystein-insertion  // J. Mol. Biol.. - 1997. - T. 266 . - S. 637-641 . Arkiveret fra originalen den 23. september 2015.
  48. Brenneis M., Hering O., Lange C., Soppa J. Eksperimentel karakterisering af Cis-virkende elementer, der er vigtige for translation og transkription i halofile arkæer // PLoS Genet .. - 2007. - V. 3 , nr. 12 . - doi : 10.1371/journal.pgen.0030229 .
  49. Kosuke Fujishima, Akio Kanai. Diversitet, funktion og behandling af arkæiske ikke-kodende RNA'er  // Sakura Y. Kato Archaea: Struktur, habitater og økologisk betydning. - Nova Science Publishers, Inc., 2011. - S. 69-94 . — ISBN 978-1-61761-932-8 . Arkiveret fra originalen den 31. maj 2014.
  50. Thompson, Sunnie R. Tricks en IRES bruger til at slavebinde ribosomer  //  Trends in Microbiology : journal. - Cell Press , 2012. - Vol. 20 , nej. 11 . - S. 558-566 . - doi : 10.1016/j.tim.2012.08.002 . — PMID 22944245 .
  51. Jeffrey S. Kieft. Virale IRES RNA-strukturer og ribosominteraktioner  //  Trends in Biochemical Sciences. - Cell Press , 2008. - Vol. 33 , nr. 6 . - S. 274-283 . - doi : 10.1016/j.tibs.2008.04.007 . Arkiveret fra originalen den 24. oktober 2022.
  52. Barrett et. al., 2013 , s. 19.

Litteratur