Ген найден у человека
HOTAIR ( антисмысловая РНК транскрипта HOX ) [3] представляет собой человеческий ген , расположенный между HOXC11 и HOXC12 на хромосоме 12 . Это первый пример РНК, экспрессируемой на одной хромосоме, которая, как было обнаружено, влияет на транскрипцию задних генов кластера HOXD, расположенных на хромосоме 2. Последовательность и функция HOTAIR различны у людей и мышей. [4] Анализ последовательности HOTAIR показал, что он существует у млекопитающих, имеет плохо консервативные последовательности и значительно консервативные структуры и эволюционировал быстрее, чем близлежащие гены HoxC. [5] Последующее исследование выявило, что HOTAIR имеет консервативный некодирующий элемент длиной 32 нуклеотида ( CNE ), который имеет паралогичную копию в области кластера HOXD (расположенной между HOXD11 и HOXD12), [6] предполагая, что консервативные последовательности HOTAIR предшествуют событиям дупликации всего генома в корень позвоночных. В то время как консервативная последовательность, паралогичная кластеру HOXD, имеет длину 32 нуклеотида, последовательность HOTAIR, консервативная от человека до рыбы, имеет длину около 200 нуклеотидов и отмечена признаками активного энхансера (двунаправленная транскрипция, пики H3K4me1 и H3K27ac ). [6]
Ген и транскрибируемый продукт РНК
Ген HOTAIR содержит 6232 п.н. и кодирует некодирующую молекулу РНК длиной 2,2 т.п.н. , которая контролирует экспрессию генов. Его исходная ДНК расположена в кластере генов HOXC . Он переносится с хромосомы 12 на хромосому 2 с помощью белка Suz-Twelve . [7]
Функция
5' - конец HOTAIR взаимодействует с белком группы Polycomb Repressive Complex 2 ( PRC2 ) и в результате регулирует состояние хроматина . Он необходим для подавления генов локуса HOXD с помощью PRC2. [8] [9] PRC2 необязателен для HOTAIR-опосредованного подавления транскрипции. [10] 3'- конец HOTAIR взаимодействует с деметилазой гистонов LSD1 . [9]
Это важный фактор эпигенетической дифференциации кожи на поверхности тела. Кожа с разных анатомических позиций различима, например, кожа век заметно отличается от кожи подошвы. [8] [11]
Клиническое значение
HOTAIR высоко экспрессируется при метастатическом раке молочной железы. Высокие уровни экспрессии в первичных опухолях молочной железы являются важным предиктором последующего метастазирования и смерти. Частично это связано с HOTAIR-опосредованной сверхэкспрессией онкогена HER2 за счет секвестрации миР-331-3p, которая является негативным регулятором экспрессии HER2. [12] В клетках, особенно в тех, которые чрезмерно экспрессируют PRC2 , предотвращение экспрессии HOTAIR приводит к снижению инвазивного потенциала этой клетки. [13] Он также участвует в развитии плоскоклеточного рака пищевода . [14]
Рекомендации
- ^ abc GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000228630 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Запись о генных картах на HOTAIR" . Проверено 20 июля 2010 г.
- ^ Шордере П., Дюбул Д. (май 2011 г.). «Структурные и функциональные различия в длинной некодирующей РНК у мыши и человека». ПЛОС Генетика . 7 (5): e1002071. дои : 10.1371/journal.pgen.1002071 . ПМК 3102750 . ПМИД 21637793.
- ^ Хэ С, Лю С, Чжу Х (апрель 2011 г.). «Последовательность, структура и эволюционные особенности HOTAIR у млекопитающих». Эволюционная биология BMC . 11 (1): 102. Бибкод : 2011BMCEE..11..102H. дои : 10.1186/1471-2148-11-102 . ПМК 3103462 . ПМИД 21496275.
- ^ ab Непал C, Таранта А, Хаджиев Ю, Пундхир С, Майдель П, Ленхард Б и др. (апрель 2020 г.). «Дублированный по предкам консервативный некодирующий элемент предполагает двойную регуляторную роль HOTAIR в цис- и транс-цис». iScience . 23 (4): 101008. Бибкод : 2020iSci...23j1008N. doi : 10.1016/j.isci.2020.101008 . ПМЦ 7139118 . ПМИД 32268280.
- ^ Петерик А (август 2008 г.). «Генетика: производственная линия». Природа . 454 (7208): 1042–5. дои : 10.1038/4541042а . ПМИД 18756228.
- ^ Аб Ринн Дж.Л., Кертес М., Ван Дж.К., Скваццо С.Л., Сюй X, Бругманн С.А. и др. (июнь 2007 г.). «Функциональное разграничение активных и молчащих доменов хроматина в локусах HOX человека с помощью некодирующих РНК». Клетка . 129 (7): 1311–23. дои : 10.1016/j.cell.2007.05.022. ПМК 2084369 . ПМИД 17604720.
- ^ Аб Цай MC, Мэнор О, Ван Ю, Мосаммапараст Н, Ван Дж. К., Лан Ф и др. (август 2010 г.). «Длинная некодирующая РНК как модульный каркас комплексов модификации гистонов». Наука . 329 (5992): 689–93. Бибкод : 2010Sci...329..689T. doi : 10.1126/science.1192002. ПМЦ 2967777 . ПМИД 20616235.
- ^ Портозо М., Рагаццини Р., Бренчич Ж., Мойани А., Мишо А., Васильев И. и др. (апрель 2017 г.). «PRC2 необязателен для репрессии транскрипции, опосредованной HOTAIR». Журнал ЭМБО . 36 (8): 981–994. дои : 10.15252/embj.201695335. ПМК 5391141 . ПМИД 28167697.
- ^ Чуонг CM (январь 2003 г.). «Гены гомеобокса, заживление ран плода и региональная специфичность кожи». Журнал исследовательской дерматологии . 120 (1): 9–11. дои : 10.1046/j.1523-1747.2003.00002.x. ПМЦ 4383243 . ПМИД 12535191.
- ^ Лю XH, Сунь М, Не FQ, Ge YB, Чжан EB, Инь ДД и др. (апрель 2014 г.). «Lnc РНК HOTAIR функционирует как конкурирующая эндогенная РНК, регулируя экспрессию HER2 путем поглощения миР-331-3p при раке желудка». Молекулярный рак . 13:92 . дои : 10.1186/1476-4598-13-92 . ПМК 4021402 . ПМИД 24775712.
- ^ Гупта Р.А., Шах Н., Ван К.С., Ким Дж., Хорлингс Х.М., Вонг DJ и др. (апрель 2010 г.). «Длинная некодирующая РНК HOTAIR перепрограммирует состояние хроматина, способствуя метастазированию рака». Природа . 464 (7291): 1071–6. Бибкод : 2010Natur.464.1071G. дои : 10.1038/nature08975. ПМК 3049919 . ПМИД 20393566.
- ^ Чен Ф.Дж., Сунь М., Ли С.К., Ву Ц.К., Цзи Л., Лю З.Л. и др. (Ноябрь 2013). «Повышение регуляции длинной некодирующей РНК HOTAIR способствует метастазированию плоскоклеточного рака пищевода и плохому прогнозу». Молекулярный канцерогенез . 52 (11): 908–15. дои : 10.1002/mc.21944. PMID 24151120. S2CID 12457373.
дальнейшее чтение
- Ву CJ, Kingston RE (июнь 2007 г.). «HOTAIR поднимает некодирующие РНК на новый уровень». Клетка . 129 (7): 1257–9. дои : 10.1016/j.cell.2007.06.014 . PMID 17604716. S2CID 18124576.
- Халил А.М., Гутман М., Уарте М., Гарбер М., Радж А., Ривеа Моралес Д. и др. (июль 2009 г.). «Многие большие межгенные некодирующие РНК человека связываются с комплексами, модифицирующими хроматин, и влияют на экспрессию генов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (28): 11667–72. Бибкод : 2009PNAS..10611667K. дои : 10.1073/pnas.0904715106 . ПМК 2704857 . ПМИД 19571010.
- Ван Ю, Чанг ХИ (сентябрь 2010 г.). «HOTAIR: Полет некодирующих РНК при метастазах рака». Клеточный цикл . 9 (17): 3391–2. дои : 10.4161/cc.9.17.13122. ПМК 3066151 . ПМИД 20864820.
- Хунг Т., Чанг ХИ (сентябрь 2010 г.). «Длинные некодирующие РНК в регуляции генома: перспективы и механизмы». Биология РНК . 7 (5): 582–5. дои : 10.4161/rna.7.5.13216. ПМК 3073254 . ПМИД 20930520.
- Канеко С., Ли Г., Сон Дж., Сюй К.Ф., Маргерон Р., Нойберт Т.А., Рейнберг Д. (декабрь 2010 г.). «Фосфорилирование компонента Ezh2 PRC2 регулируется клеточным циклом и усиливает его связывание с нкРНК». Гены и развитие . 24 (23): 2615–20. дои : 10.1101/gad.1983810. ПМК 2994035 . ПМИД 21123648.
- Сунь Л., Фанг Дж. (январь 2011 г.). «Писатель встречает ластик в HOTAIR». Acta Biochimica et Biophysica Sinica . 43 (1): 1–3. дои : 10.1093/abbs/gmq110 . ПМИД 21138898.
- Ян З, Чжоу Л, Ву ЛМ, Лай MC, Се ХЮ, Чжан Ф, Чжэн СС (май 2011 г.). «Сверхэкспрессия длинной некодирующей РНК HOTAIR предсказывает рецидив опухоли у пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой после трансплантации печени». Анналы хирургической онкологии . 18 (5): 1243–50. дои : 10.1245/s10434-011-1581-y. PMID 21327457. S2CID 21457941.
- Не Ю, Лю Икс, Цюй С, Сун Е, Цзоу Х, Гун С (апрель 2013 г.). «Длинная некодирующая РНК HOTAIR является независимым прогностическим маркером прогрессирования и выживания карциномы носоглотки». Раковая наука . 104 (4): 458–64. дои : 10.1111/cas.12092 . ПМЦ 7657223 . PMID 23281836. S2CID 207103684.
Внешние ссылки
- Страница сохраненного региона 1 HOTAIR на Rfam
- Страница сохраненного региона 2 HOTAIR в Rfam
- Страница для сохраненного HOTAIR региона 3 в Rfam
- Страница интрон-консервативной области 4 HOTAIR в Rfam
- Страница интрон-консервативной области 5 HOTAIR в Rfam