드로샤

Drosha
마이크로프로세서 콤플렉스의 핵심을 이루는 Drosha와 DGCR8의 결정 구조.
드롭
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스DROSHA, ETOHI2, HSA242976, RANSE3L, RN3, RNASE3L, RNASEN, Drosha 리보핵산가수분해효소 III
외부 IDOMIM: 608828 MGI: 1261425 HomoloGene: 8293 GeneCard: DROSHA
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

29102

14000

앙상블

ENSG00000113360

ENSMUSG000022191

유니프로트

Q9NR4

Q5HzJ0

RefSeq(mRNA)

NM_001100412
NM_013235
NM_001382508

NM_001130149
NM_026799

RefSeq(단백질)

NP_001093882
NP_037367
NP_001369437

NP_001123621
NP_081075

장소(UCSC)Chr 5: 31.4 ~31.53 MbChr 15: 12.82 ~12.94 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

드로샤는 인간에서 DROSHA([6][7][8]구 RNASEN) 유전자에 의해 코드되는 2급 리보핵산가수분해효소 III이다[5].핵에서 miRNA 처리의 시작 단계를 실행하는 1차 핵산가수분해효소이다.DGCR8과 밀접하게 작용하며 Dicer와 상관관계가 있습니다.그것은[9] 암 예후와 HIV-1 [10]복제에 대한 임상 지식에서 중요한 것으로 밝혀졌다.

역사

인간 드로샤는 리보솜 RNA [11]전구체의 처리에 관여하는 핵 dsRNA 리보핵산가수분해효소로 확인되었을 때 2000년에 복제되었다.miRNA의 처리와 활성에 관여하는 다른 두 가지 인간 효소는 Dicer와 Argonaute 단백질이다.최근 드로샤와 같은 단백질은 암[9] 예후와 HIV-1 [10]복제에서 중요한 것으로 밝혀졌다.

기능.

이중사슬 RNA 특이적 엔도리보핵산가수분해효소 III 슈퍼패밀리의 구성원은 진핵세포 [12]및 원핵세포에서 다양한 RNA 성숙 및 붕괴 경로에 참여한다.RNase III Drosha는 [8][11]핵에서 마이크로RNA(miRNA) 처리의 개시 단계를 실행하는 핵산가수분해효소이다.

이렇게 생성된 마이크로 RNA는 RNA 간섭 경로의 일부로서 상보적 메신저 RNA(mRNA)의 분열을 유도하기 위해 RNA 유도 사일런싱 복합체(RISC)와 상호작용함으로써 다양한 다른 유전자를 조절하는 짧은 RNA 분자입니다.마이크로RNA 분자는 pri-miRNA로 알려진 긴 RNA 1차 전사물로 합성되며, Drosha에 의해 분해되어 pre-miRNA로 [11]알려진 약 70개의 염기쌍의 특징적인 스템루프 구조를 생성한다.EXP5와 관련될 때 pre-miRNA는 5의 캡과 [13]3의 제거에 의해 안정화된다.드로샤는 마이크로프로세서 콤플렉스라고 불리는 단백질 복합체의 일부로 존재하며, 이중 가닥 RNA 결합 단백질 DGCR8 (D. melanogaster와 C.[14] elegans에서는 파샤라고 불립니다)도 포함되어 있습니다.DGCR8은 Drosha 액티비티에 필수적이며 적절한 [15]처리에 필요한 pri-miRNA의 단일 가닥 fragment를 결합할 수 있습니다.또한 Drosha 복합체에는 EWSR1, FUS, hnRNP, p68 및 [16]p72와 같은 여러 보조 요인이 포함되어 있습니다.

Drosha와 DGCR8은 모두 세포핵에 국소화되어 pri-miRNA에서 pre-miRNA로 처리된다.이 두 단백질은 자동 피드백 [16]루프를 통해 miRNA 생물 형성을 항상적으로 제어합니다.2nt 3'의 오버행은 Drosha에 의해 세포질 내 Dicer에 의해 인식되는 핵에 의해 생성되며, 이는 상류 및 하류 처리 이벤트를 결합한다.이어서 프리-miRNA는 RNase Dicer에 의해 세포질 [11][16]내의 성숙한 miRNA로 더욱 처리된다.또한 핵 국재 신호를 포함하지 않는 드로샤의 Isoform도 존재하며, 이는 c-Drosha의 [17][18]생성을 초래한다.이 변종은 핵이 아닌 세포질에 국소화하는 것으로 나타났지만, pri-miRNA 처리에 대한 영향은 아직 불분명하다.

Drosha와 Dicer도 DNA 손상 반응에 [19]참여합니다.

왜냐하면 그들은Drosha-independent miRNAs는 인트론에 miRNAs을 우회하는 것을 접합을 이용하는 인코딩하는 유전자 mirtrons로부터 생겨나pre-miRNA.[16]에 pri-miRNA의 처리 요구하지 않는다 특정 miRNAs 전통적인 생물 발생 좁은 길들로부터고 반드시 Drosha 또는 Dicer은 요구하지 않는다에서 벗어날 수도 발견되었다. Dros할리베이지심론은 미르트론과 유사하고 스플라이싱에 의존하지 않으며 DGCR8 또는 Dicer와 [10]같은 표준 경로에서 대부분의 단백질을 필요로 하지 않지만 드로샤 매개 분할을 필요로 한다.

임상적 의의

드로샤와 다른 miRNA 처리 효소는 암 [20]예후에 중요할 수 있다.Drosha와 Dicer는 모두 miRNA 처리의 주요 조절제 역할을 할 수 있으며 일부 유방암 [21]유형에서 하향 조절되는 것으로 관찰되었다.Cancer Genome Atlas에 있는 Drosha의 대체 스플라이싱 패턴은 또한 c-drosha가 다양한 종류의 유방암, 대장암,[18] 식도암에서 농축된 것으로 보인다는 것을 보여준다.단, 마이크로RNA 처리와 종양유전 사이의 연관성의 정확한 성질은 [22]불분명하지만, 그 기능은 독립적 [23]검증에 기초한 siRNA 녹다운에 의해 효과적으로 검사될 수 있다.그럼에도 불구하고 메타 분석 결과, 아동에서 DROSHA rs3805500의 돌연변이 호모 접합체(AA) 유전자형이 B세포 급성 림프아구성 백혈병 발병 위험의 3배 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다.

Drosha와 다른 miRNA 처리 효소 또한 HIV-1 복제에 중요할 수 있습니다. miRNA는 선천적인 항바이러스 방어에 기여합니다.이는 두 가지 중요한 miRNA 처리 단백질인 Drosha와 Dicer의 녹다운으로 나타날 수 있으며, 이는 HIV-1 감염 환자의 PBMC에서 바이러스 복제를 크게 향상시킵니다.따라서 Dicer와 함께 Drosha는 HIV-1 [10]복제를 제어하는 역할을 하는 것으로 보입니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000113360 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000022191 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Filippov V, Solovyev V, Filippova M, Gill SS (March 2000). "A novel type of RNase III family proteins in eukaryotes". Gene. 245 (1): 213–21. doi:10.1016/s0378-1119(99)00571-5. PMID 10713462.
  6. ^ Filippov V, Solovyev V, Filippova M, Gill SS (March 2000). "A novel type of RNase III family proteins in eukaryotes". Gene. 245 (1): 213–21. doi:10.1016/S0378-1119(99)00571-5. PMID 10713462.
  7. ^ Wu H, Xu H, Miraglia LJ, Crooke ST (November 2000). "Human RNase III is a 160-kDa protein involved in preribosomal RNA processing". The Journal of Biological Chemistry. 275 (47): 36957–65. doi:10.1074/jbc.M005494200. PMID 10948199.
  8. ^ a b "Entrez Gene: RNASEN ribonuclease III, nuclear".
  9. ^ a b Slack FJ, Weidhaas JB(2008년 12월)."암 예후 마이크로RNA"뉴잉글랜드 의학 저널.359 (25): 2720-2.
  10. ^ a b c d 스와미나단, G., 나바스-마틴, S. 및 마르틴-가리아, J. (2014년)마이크로RNA와 HIV-1 감염: 항바이러스 활동 및 그 이상.분자생물학 저널, 426(6), 1178-1197.
  11. ^ a b c d Lee Y, Ahn C, Han J, Choi H, Kim J, Yim J, Lee J, Provost P, Rådmark O, Kim S, Kim VN (September 2003). "The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing". Nature. 425 (6956): 415–9. doi:10.1038/nature01957. PMID 14508493. S2CID 4421030.
  12. ^ Fortin KR, Nicholson RH, Nicholson AW (August 2002). "Mouse ribonuclease III. cDNA structure, expression analysis, and chromosomal location". BMC Genomics. 3 (1): 26. doi:10.1186/1471-2164-3-26. PMC 122089. PMID 12191433.
  13. ^ Sloan, K. E., Gleizes, P. E., & Bohnsack, M. T. (2016)RNA 및 RNA-단백질 복합체의 핵세포질 운반.분자생물학 저널, 428(10), 2040-2059.
  14. ^ Denli AM, Tops BB, Plasterk RH, Ketting RF, Hannon GJ (November 2004). "Processing of primary microRNAs by the Microprocessor complex". Nature. 432 (7014): 231–5. doi:10.1038/nature03049. PMID 15531879. S2CID 4425505.
  15. ^ Han J, Lee Y, Yeom KH, Nam JW, Heo I, Rhee JK, Sohn SY, Cho Y, Zhang BT, Kim VN (June 2006). "Molecular basis for the recognition of primary microRNAs by the Drosha-DGCR8 complex". Cell. 125 (5): 887–901. doi:10.1016/j.cell.2006.03.043. PMID 16751099. S2CID 453021.
  16. ^ a b c d H.I. 스즈키 & 미야조노 K. (2011년)마이크로RNA 생성의 복잡성이 증가하고 있습니다.생화학 저널, 149(1), 15-25.
  17. ^ a b Dai L, Chen K, Youngren B, Kulina J, Yang A, Guo Z, Li J, Yu P, Gu S (July 2016). "Cytoplasmic Drosha activity generated by alternative splicing". Nucleic Acids Research. 44 (21): 10454–10466. doi:10.1093/nar/gkw668. PMC 5137420. PMID 27471035.
  18. ^ Francia S, Michelini F, Saxena A, Tang D, de Hoon M, Anelli V, Mione M, Carninci P, d'Adda di Fagagna F (August 2012). "Site-specific DICER and DROSHA RNA products control the DNA-damage response". Nature. 488 (7410): 231–5. doi:10.1038/nature11179. PMC 3442236. PMID 22722852.
  19. ^ Slack FJ, Weidhaas JB (December 2008). "MicroRNA in cancer prognosis". The New England Journal of Medicine. 359 (25): 2720–2. doi:10.1056/NEJMe0808667. PMID 19092157.
  20. ^ Thomson JM, Newman M, Parker JS, Morin-Kensicki EM, Wright T, Hammond SM (August 2006). "Extensive post-transcriptional regulation of microRNAs and its implications for cancer". Genes & Development. 20 (16): 2202–7. doi:10.1101/gad.1444406. PMC 1553203. PMID 16882971.
  21. ^ Iorio MV, Croce CM (June 2012). "microRNA involvement in human cancer". Carcinogenesis. 33 (6): 1126–33. doi:10.1093/carcin/bgs140. PMC 3514864. PMID 22491715.
  22. ^ Munkácsy, Gyöngyi; Sztupinszki, Zsófia; Herman, Péter; Bán, Bence; Pénzváltó, Zsófia; Szarvas, Nóra; Győrffy, Balázs (2016-01-01). "Validation of RNAi Silencing Efficiency Using Gene Array Data shows 18.5% Failure Rate across 429 Independent Experiments". Molecular Therapy: Nucleic Acids. 5 (9): e366. doi:10.1038/mtna.2016.66. ISSN 2162-2531. PMC 5056990. PMID 27673562.
  23. ^ Kyriakidis I, Kyriakidis K, Tsezou A (August 2022). "MicroRNAs and the Diagnosis of Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia: Systematic Review, Meta-Analysis and Re-Analysis with Novel Small RNA-Seq Tools". Cancers. 14 (16): 3976. doi:10.3390/cancers14163976.

추가 정보

외부 링크

  • PDB for UniProt: Q9NR4(리보핵산가수분해효소 3)에서 PDBe-KB에서 사용할 수 있는 모든 구조 정보의 개요.