Producción biológica de fasiARN
La secuenciación de ARN pequeño del genoma completo y el análisis bioinformático indican que el fasiARN en dicotiledóneas es producido por genes que codifican proteínas, como los repetidos ricos en leucina que se unen a ácidos nucleicos. secuencia (NB-LRR) y secuencia repetida de pentanucleótidos (PPR), mientras que el fasiARN en monocotiledóneas se origina a partir de un ARN largo no codificante transcrito desde el locus de producción de fasiARN (PHAS) (Fig. 4).
Además, el trans-siRNA (tasiRNA) es un fasiRNA especial de 21 nt cuyo método de producción no depende de los transcritos TAS sino que depende de DCL4.
La biogénesis del PhasiRNA se produce de dos formas. En el modelo primario de "disparo único", el fasiRNA se activa mediante un miRNA de 22 nt con un solo sitio de unión en la transcripción objetivo. En Arabidopsis, los inhibidores del silenciamiento génico 3 (SGS3) estabilizan los fragmentos 5' o 3' producidos por el corte mediado por AGO y contribuyen al reclutamiento de RDR6. Luego, RDR6 convierte el fragmento en dsRNA, que es escindido por la proteína DCL en una serie de fasiRNA de 21 o 24 nt. Este proceso de fase requiere escisión bajo la guía de AGO1, ya que la eliminación de AGO1 que produce cortes faltantes provoca la interrupción de la fase, aunque aún se puede producir ARNip secundario. En el modelo de "dos resultados" que se ajusta a TAS3, hay dos sitios de unión de miARN en la transcripción objetivo.
Además del tamaño específico de la señal desencadenante de miARN, muchos otros factores son importantes para la producción de fasiARN. ? El grado de complementariedad entre el miARN y su objetivo, así como el grado de asimetría de los salientes en el dúplex miARN/miARN*, afectarán la producción de tasiARN. La traducción también puede desempeñar un papel en la biogénesis de tasiRNA. La introducción prematura de un codón de parada aguas arriba del sitio de unión de miR173 da como resultado una disminución en la abundancia de tasiRNA. Esto significa que las posiciones relativas del marco de lectura abierto corto y el sitio de unión de miR173 en las transcripciones de TAS1 o TAS2 son importantes para la producción de tasiRNA.
Funciones biológicas del phasiRNA
Las funciones biológicas del phasiRNA han sido ampliamente estudiadas en plantas, especialmente el papel del tasiRNA en el desarrollo de las plantas. En Arabidopsis thaliana, se sabe que cuatro familias TAS, TAS1 a TAS4, producen tasiRNA. ? MiR173 apunta a TAS1 y TAS2. Aunque los efectos biológicos de esta regulación siguen siendo difíciles de alcanzar, el producto obtenido puede modular el ARNm de PPR. TasiRNA de TAS1 afecta la tolerancia al calor de las plantas al regular los objetivos inducidos por los genes del factor de transcripción de estrés por calor tas 1 objetivo 1 (HTT 1) y HTT2. El tasiRNA producido por TAS3 es activado por miR390. La relación reguladora entre TAS3 tasiRNA y ARF establece un módulo conservado en las plantas que es importante para muchos procesos biológicos, incluido el desarrollo embrionario, las transiciones de fase, el diseño de las hojas, el establecimiento de estructuras florales y radiculares, las respuestas al estrés y las hormonas vegetales que interfieren con el color y la luminosidad. . El tasiRNA TAS4 activado por miR828 se dirige a algunos genes del factor de transcripción MYB que regulan la biogénesis de antocianinas, incluidos MYB113, PAP1 y PAP2. También se han informado otros loci TAS TAS5-TAS10, pero su biogénesis y función aún no están claras. TAS5 se identificó en tomate, pero no tiene todas las características del locus TAS. Sorprendentemente, produce una transcripción codificada por proteínas y el ARNip resultante puede funcionar en cis. En los musgos, TAS6 se encuentra cerca del locus TAS3, y miR156 o miR529 desencadenan la producción de tasiRNA de TAS6.
Curiosamente, la biogénesis de tasiRNA de TAS6A y TAS3A puede estar relacionada porque comparten la misma transcripción primaria y sus sitios de origen son adyacentes y están conectados por un intrón corto. TAS7-TAS10 se identificaron de forma independiente en uva y tomate, pero sus vías y funciones biogenéticas requieren más investigación.
La familia de genes más grande que produce fasiRNA en dicotiledóneas es la familia de genes NB-LRR, que está ampliamente presente en muchas plantas. En Arabidopsis, el gen NB-LRR es un objetivo de miR2118 de 22 nt, que produce un fasiR-NA dependiente de DCL4 de 21 nt que puede mediar la regulación por retroalimentación del ARNm de NB-LRR en el nivel postranscripcional. En la soja, muchos genes NB-LRR expresados principalmente en los nódulos de las raíces fueron atacados por miR482, miR1507 y miR1510, lo que indica que pueden estar relacionados con los nódulos de las raíces. Otra gran familia de genes que produce fasiRNA es la familia de genes PPR. Aunque se sabe que los genes PPR están regulados por el tasiRNA TAS1/2, algunas transcripciones de PPR son dirigidas directamente por miRNA, incluidos miR7122 y miR161, y se procesan en fasiRNA. Los efectos biológicos de este proceso pueden contribuir al silenciamiento de las transcripciones invasoras de Phytophthora durante la defensa del patógeno.
En las monocotiledóneas, los tejidos reproductivos parecen estar implicados en más eventos de fasiRNA. ? Las transcripciones no codificantes producidas en el locus PHAS pueden ser reconocidas y escindidas por miR2118, produciendo fasiRNA de 21 nt durante el desarrollo de las anteras. En el arroz, la asociación entre los fasiRNA de 21 nt generados a partir de más de 700 loci PHAS y la meiosis bloqueada por la proteína AGO 1 (MEL1) específica de la cepa es importante en el desarrollo de las células germinales premeióticas y garantiza el proceso meiótico. Además, en el maíz, un mutante en la capa celular externa 4 (OCL4) que perdió un fasiRNA de 21 nt provocó defectos en las anteras y esterilidad masculina. Además de los fasiARN de 21 nt, también se ha identificado una clase de fasiARN meiótico de 24 nt en los órganos reproductores masculinos y femeninos del arroz y el maíz, lo que sugiere un papel en la germinación y el desarrollo. Su biogénesis implica el procesamiento secuencial de miR2275 y DCL5 como factores desencadenantes.
Aunque las predicciones de los objetivos de fasiRNA siguen siendo limitadas debido a sus secuencias únicas y diversas, se han identificado y estudiado fasiRNA de 21 y 24 NT en muchas especies de pastos. El análisis mostró que las funciones biológicas similares de los fasiRNA de pasto y los piRNA de mamíferos representan un ejemplo de evolución convergente. Sin embargo, el mecanismo detallado de la función del phasiRNA del pasto aún no se ha revelado.
Poco a poco fui descubriendo algunas características arquitectónicas de este libro, así que lo dividí en capítulos según el contenido. El phasiRNA era el foco de la investigación del grupo y lo que necesitaba saber. A partir de la descripción del phasiRNA en este libro, supe por qué el grupo quería utilizar el lichi como plataforma para estudiar otras plantas con características hortícolas en el sur de China, porque incluso las plantas tienen funciones biológicas similares a las del phasiRNA de los mamíferos. Entonces la similitud entre plantas puede ser mayor. Por supuesto, esto no es sólo lo que aprendí en este libro, sino que también se mencionan en el curso de biología molecular que tomé recientemente. La lista de codones es universal y las proteínas codificadas son casi idénticas. Las proteínas son iguales sólo porque sus estructuras de orden superior son diferentes. ¿Significa eso que las plantas y los animales tienen el mismo origen, simplemente porque la evolución les ha dado especificidad? En mi opinión, ninguna teoría evolutiva puede explicar perfectamente la naturaleza de la evolución biológica, por lo que determinar si la evolución biológica se basa en genes es una forma de argumentar, y esto es lo que todo el mundo está haciendo ahora. La tecnología de secuenciación de segunda generación se ha popularizado básicamente, por lo que se cree que los misterios de los genes se van resolviendo poco a poco y entonces será fácil saberlo todo. Esta perspectiva puede estar llena de lagunas y está llena de expectativas y asombro por el futuro.
Tengo que admitir que mi motivación para seguir adelante ha disminuido. No expongo textos traducidos todos los días. Fui a jugar. Los juegos no son divertidos y una pérdida de tiempo para mí, eso es cierto, pero son muy divertidos para jugar con amigos. Es comprensible que afloje en mis estudios. Quizás sea esa frase, es mejor ser feliz solo que con otros, que tendrá un impacto ambiental en las personas.
Los pájaros del mismo plumaje se juntan, los que están cerca del bermellón son rojos y los que están cerca del negro son negros. Tengo muchas ganas de progresar con buena gente, lo cual será bueno para mí. También tengo muchas ganas de pasar tiempo con mis buenos amigos y compañeros, y estoy muy feliz. La clave es cómo equilibrar la relación entre los dos. No lo sé todavía. Elijo esto y pienso en aprender todo el tiempo. El método de agregar tiempo fragmentado al tiempo total es mejor que la visión tradicional de jugar o aprender. Espera, siempre habrá resultados. No fue hasta que vi los resultados que sentí que estaba equivocado.