I bob drosophila melanogaster genomidagi mutasion kontekstlar taxlil

2.2. Drosophiladagi trans-splised genning yagona namunasi
Vanaso va a-Spektrin tarjima qilinmagan 5' eksonga ega bo'lgan va boshqa eksonlarga ega bo'lmagan genlarga misol bo'lib, ular turli xil oqsillarni kodlaydi. Muqobil ravishda birlashtirilgan genlarning boshqa turlariga bir xil oqsillarni kodlaydigan, lekin aniq 5' kodlanmagan ketma-ketliklarga ega bo'lganlar va o'zaro bog'liq, ammo bir xil bo'lmagan oqsillarni kodlaydigan va ba'zi bir aniq kodlovchi eksonlarga ega bo'lganlar kiradi (Bga qarang). (F) Trans-splised genlar. mdg4 modifikatori [mod(mdg4):CG7836] hozirda Drosophiladagi trans-splised genning yagona namunasidir. cDNK ketma-ketligi bir xil (19 tadan biri) yoki antiparallel DNK zanjirida (8 tadan biri ko'rsatilgan) kodlangan kamida 27 ta mumkin bo'lgan 3' eksondan biriga biriktirilgan to'rtta umumiy 5' eksonga ega genni aniqladi. Eksonlar qutilar sifatida ko'rsatilgan, ORF qora rangda va tarjima qilinmagan hududlar (UTR) kulrang rangda; intronlar gorizontal chiziqlar bilan ifodalanadi. (E) va (F) da xromosoma DNK bir-biriga yaqin joylashgan ikkita gorizontal chiziq bilan ko'rsatilgan, bu ko'rsatilgan ikkita transkript qarama-qarshi iplarda yotadi.
Izohlangan genlarning taxminan 15% (2054) qarama-qarshi zanjirlarda messenjer RNK (mRNK) ning bir-biriga yopishishini o'z ichiga oladi. Qarama-qarshi zanjirlardagi genlarning bir-biriga o'xshash RNKlari orasidagi qo'shimcha ketma-ketliklar eukaryotlarda qayd etilgan va gen ekspressiyasini tartibga solishda ishtirok etadi (sharhlar uchun qarang (79, 163)). Misol uchun, Dopa dekarboksilaza va CG10561 o'rtasida taqsimlangan qo'shimcha ketma-ketlik ushbu transkriptlar darajasini tartibga solishda ishtirok etadi (150). Aniqlangan bir-biriga zid bo'lgan ko'p sonli o'zaro ta'sirlar Drosophila gen ifodasini tartibga solishning umumiy mexanizmi bo'lishi mumkinligini oshiradi. Misra va boshqalar. Shuningdek, bir xil ipda bir-biriga o'xshash genlarning 60 dan ortiq holatlariga izoh berdi. Ba'zi hollarda yuqori oqim genining 3' UTR quyi oqim genining taxminiy tarjima boshlanishidan o'tib ketadi (3A-rasm).
Reliz 3 genlarining taxminan 7,6% (1038) boshqa genlarning intronlariga kiritilgan (3B-rasm). 879 ta ichki protein kodlovchi genlarning aksariyati (574 tasi) atrofdagi genning qarama-qarshi zanjiridan transkripsiya qilinadi. 26 ta gen juftining interleaved ekzonlari va intronlar (3C-rasm) aniqlandi. 431 genning intronlariga kiritilgan transpozitsiyali elementlar topildi.
Drosophila'da (3, 21, 58, 99, 117, 123, 144, 165) dicistronic transkriptlar (3D-rasm) xabar qilingan. O'ttiz bitta dicistronic transkript 3, 12 nashrida dalil sifatida faqat bitta cDNK bilan hujjatlashtirilgan. Agar bitta qayta ishlangan mRNK ichida bir-birining ustiga chiqmaydigan kodlash hududlari, 50 dan ortiq aminokislotalarni kodlash ketma-ketligi va ma'lum oqsillarga o'xshash bo'lsa, genlar dicistronic sifatida aniqlandi. Misra va boshqalar. dalil kamroq to'liq bo'lgan 17 ta qo'shimcha taxminiy dicistronic genlarni aniqladi. Ko'pgina bashorat qilingan dicistronic genlar uchun yuqori, quyi oqim yoki ikkala kodlash ketma-ketligi uchun muqobil monotsistronik transkript(lar)ni qo'llab-quvvatlovchi dalillar mavjud (31/48). Ba'zi hollarda dicistronic shakli monotsistronik shakllarga qaraganda kamroq tarqalgan bo'lishi mumkin; dicistronik Adh + Adhr transkripti Adh monotsistronik transkriptlari kabi atigi 5% ni tashkil qiladi (21). Dicistronic transkriptning ikkinchi kodlash ketma-ketligini tarjima qilish tarjimaning boshlanishi ichki saytda sodir bo'lishini talab qiladi. Ichki tarjimani boshlash uchun ikkita taklif qilingan mexanizm mavjud: birinchi kodlash ketma-ketligining tarjimasi tugashi bilan ribosomani qisman demontaj qilish, so'ngra 40 S ribosoma bo'linmasi (89) tomonidan skanerlashni davom ettirish va ribosomaning ichki kirish joyidan foydalangan holda tarjimani boshlash. (124).
Misra va boshqalar. 2729 ta Drosophila genlari uchun izohli muqobil birikma shakllari. Muqobil ravishda birlashtirilgan genlarning aksariyati (65%) ikkita yoki undan ko'p protein mahsulotlarini kodlaydi, bu muqobil qo'shilish Drosophila'da sezilarli darajada protein xilma-xilligini hosil qilishini ko'rsatadi. Qolgan 35% faqat 5' UTRlarida farq qiladi. Muqobil birlashma bitta pre-mRNK turidan ikki yoki undan ortiq bir-birining ustiga chiqmaydigan oqsil mahsulotini ishlab chiqishi mumkin; Drosophila (masalan, Vanaso va Spec)da hozirgacha 12 ta shunday holatlar aniqlangan (3E-rasm). Ishlab chiqarilgan mRNKlar ko'pincha 5' UTR ketma-ketliklarini baham ko'radi, lekin 3' UTR ketma-ketligini ham baham ko'rishi mumkin. Daun sindromi hujayralarining adezyon molekulasi (Dscam) va mdg4 [mod (mdg4)] genlarining modifikatori bo'lsa, muqobil splicing ekstremal darajaga etadi. Dscam akson boshqaruvchi retseptorini kodlaydi. Dscam geni har biri 12, 48, 33 va 2 ekzondan iborat to'rtta klasterga tashkil etilgan 95 ta alternativ eksonni o'z ichiga oladi, ular 38 016 xil mRNKni ifodalash imkoniyatiga ega (27, 143). mod(mdg4) xromatin izolyator funktsiyalari (8) va apoptoz (61) kabi bir qator jarayonlarda ishtirok etgan. Ushbu gendan yigirma to'qqizta alohida transkript hosil bo'ladi, ular 5' eksonlarni muqobil ravishda turli xil 3' eksonlarga qo'shadilar (38, 80). Ushbu transkriptlarning sakkiztasi qarama-qarshi ipda kodlangan 3' eksonlardan foydalangan holda trans-splicing (3F-rasm) mexanizmi tomonidan yaratilgan (38, 80, 108).
Drosophila'da qayd etilgan psevdogenlar soni C. elegansga qaraganda sezilarli darajada kamroq (39, 112). Ilgari aniqlangan 12 ta psevdogen va beshta yangi psevdogen — toʻrtta giston va bitta lektin (CR31541) 3-nashrda izohlangan. Ushbu 17 psevdogendan 15 tasi rekombinatsiya natijasida kelib chiqqan va buzilmagan intronlarni oʻz ichiga oladi, bittasi (Mgstl-Psi) retrotranspozitsiyadan kelib chiqqan va yoʻq. , va biri aniq tasniflash uchun juda buzuq. Yangi retrotranspozitsiyalangan psevdogenlarni kataloglashga yoki Echols va boshqalar tomonidan aniqlangan 117 psevdogenga izoh berishga harakat qilinmadi. (39) 3 reliz uchun, ammo taxminiy psevdojenlarning ro'yxati (52) da mavjud. WormBase (157, 168) hozirda C. elegansda 392 psevdojen haqida xabar beradi. Ehtimol, 3-relizda protein kodlovchi genlar sifatida aniqlangan genlarning bir qismi aslida psevdogendir.
Yuqorida tavsiflangan DGCr1 va DGCr2 cDNAlarining sifatini baholashda Stapleton va boshqalar. (154) 30 ta genni aniqladi, ularning tarjimalari Release 3 prognoz qilingan oqsillarga mos kelmaydi va RNK edi bilan mos keladi.