Published July 19, 2016
| Version v1
Publication
Open
Transcription of Leishmania major U2 small nuclear RNA gene is directed by extragenic sequences located within a tRNA-like and a tRNA-Ala gene
Creators
- 1. Autonomous University of Tlaxcala
- 2. Universidad Nacional Autónoma de México
- 3. Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute
Description
Leishmania and other trypanosomatid parasites possess atypical mechanisms of gene expression, including the maturation of mRNAs by trans-splicing and the involvement of RNA Polymerase III in transcription of all snRNA molecules. Since snRNAs are essential for trans-splicing, we are interested in the study of the sequences that direct their expression. Here we report the characterization of L. major U2 snRNA promoter region.All species of Leishmania possess a single U2 snRNA gene that contains a divergently-oriented tRNA-Ala gene in the upstream region. Between these two genes we found a tRNA-like sequence that possesses conserved boxes A and B. Primer extension and RT-qPCR analyses with RNA from transiently-transfected cells showed that transcription of L. major U2 snRNA is almost abolished when boxes A and B from the tRNA-like are deleted or mutated. The levels of the U2 snRNA were also highly affected when base substitutions were introduced into box B from the tRNA-Ala gene and the first nucleotides of the U2 snRNA gene itself. We also demonstrate that the tRNA-like is transcribed, generating a main transcript of around 109 bases. As pseudouridines in snRNAs are required for splicing in other organisms, we searched for this modified nucleotide in the L. major U2 snRNA. Our results show the presence of six pseudouridines in the U2 snRNA, including one in the Sm site that has not been reported in other organisms.Four different regions control the transcription of the U2 snRNA gene in L. major: boxes A and B from the neighbor tRNA-like, box B from the upstream tRNA-Ala gene and the first nucleotides of the U2 snRNA. Thus, the promoter region of L. major U2 snRNA is different from any other promoter reported for snRNAs. Pseudouridines could play important roles in L. major U2 snRNA, since they were found in functionally important regions, including the branch point recognition region and the Sm binding site.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمتلك الليشمانيا والطفيليات المثقبية الأخرى آليات غير نمطية للتعبير الجيني، بما في ذلك نضج الحمض النووي الريبوزي المرسال عن طريق الربط العابر ومشاركة بوليميراز الحمض النووي الريبوزي الثالث في نسخ جميع جزيئات الحمض النووي الريبوزي المتماثل. نظرًا لأن snRNAs ضرورية للتوصيل، فنحن مهتمون بدراسة التسلسلات التي توجه تعبيرها. هنا نبلغ عن توصيف L. major U2 snRNA promoter region. تمتلك جميع أنواع الليشمانيا جين U2 snRNA واحد يحتوي على جين tRNA - Ala متباين المنحى في منطقة المنبع. بين هذين الجينين، وجدنا تسلسلًا شبيهًا بالحمض النووي الريبوزي الانتقالي يمتلك المربعين المحفوظين A و B. أظهر الامتداد التمهيدي وتحليلات RT - qPCR مع الحمض النووي الريبوزي من الخلايا المنقولة عابرًا أن نسخ الحمض النووي الريبوزي الانتقالي L. يتم إلغاء الحمض النووي الريبوزي الانتقالي U2 الرئيسي تقريبًا عندما يتم حذف أو تحور المربعين A و B من الحمض النووي الريبوزي الانتقالي الشبيه بالحمض النووي الريبوزي الانتقالي. تأثرت مستويات U2 snRNA أيضًا بشكل كبير عندما تم إدخال بدائل القاعدة في المربع B من جين tRNA - Ala والنيوكليوتيدات الأولى لجين U2 snRNA نفسه. كما نثبت أن الحمض النووي الريبوزي الانتقالي (tRNA) الشبيه بالحمض النووي الريبوزي الانتقالي (tRNA) يتم نسخه، مما يولد نسخة رئيسية من حوالي نظرًا لأن pseudouridines في snRNAs مطلوبة للربط في الكائنات الحية الأخرى، فقد بحثنا عن هذا النيوكليوتيد المعدل في L. major U2 snRNA. تظهر نتائجنا وجود ستة pseudouridines في U2 snRNA، بما في ذلك واحد في موقع SM الذي لم يتم الإبلاغ عنه في الكائنات الحية الأخرى. تتحكم أربع مناطق مختلفة في نسخ جين U2 snRNA في L. رئيسي: المربعان A و B من الجار مثل tRNA، والمربع B من الجين المنبع tRNA - Ala والنيوكليوتيدات الأولى من U2 snRNA. وبالتالي، فإن منطقة المروج لـ L. major U2 snRNA تختلف عن أي مروج آخر تم الإبلاغ عنه لـ snRNAs. يمكن أن تلعب Pseudouridines أدوارًا مهمة في L. major U2 snRNA، حيث تم العثور عليها في مناطق مهمة وظيفيًا، بما في ذلك منطقة التعرف على نقطة الفرع وموقع ربط SM.Translated Description (French)
Leishmania et d'autres parasites trypanosomatides possèdent des mécanismes atypiques d'expression génique, y compris la maturation des ARNm par transépissage et l'implication de l'ARN polymérase III dans la transcription de toutes les molécules d'ARNn. Les snRNA étant essentiels au trans-épissage, nous nous intéressons à l'étude des séquences qui dirigent leur expression. Nous rapportons ici la caractérisation de la région promotrice de L. major U2 snRNA. Toutes les espèces de Leishmania possèdent un seul gène U2 snRNA qui contient un gène tRNA-Ala orienté de manière divergente dans la région en amont. Entre ces deux gènes, nous avons trouvé une séquence de type ARNt qui possède des boîtes A et B. L'extension des amorces et les analyses RT-qPCR avec de l'ARN de cellules transfectées de manière transitoire ont montré que la transcription de l'ARNn de L. major U2 est presque abolie lorsque les boîtes A et B de l'ARNt sont supprimées ou mutées. Les niveaux de l'ARNn U2 étaient également fortement affectés lorsque des substitutions de bases étaient introduites dans la boîte B à partir du gène ARNt-Ala et des premiers nucléotides du gène ARNn U2 lui-même. Nous démontrons également que l'ARNt-like est transcrit, générant une transcription principale d'environ 109 bases. Comme les pseudouridines dans les ARNsn sont nécessaires pour l'épissage dans d'autres organismes, nous avons recherché ce nucléotide modifié dans l'ARNsn de L. major U2. Nos résultats montrent la présence de six pseudouridines dans l'ARNn U2, dont une dans le site Sm qui n'a pas été rapportée dans d'autres organismes. Quatre régions différentes contrôlent la transcription du gène ARNn U2 dans L. major : les boîtes A et B du voisin ARNt-like, la boîte B du gène ARNt-Ala en amont et les premiers nucléotides de l'ARNn U2. Ainsi, la région promotrice de l'ARNn de L. major U2 est différente de tout autre promoteur rapporté pour les ARNn. Les pseudouridines pourraient jouer un rôle important dans l'ARNn de L. major U2, car elles ont été trouvées dans des régions fonctionnellement importantes, y compris la région de reconnaissance du point de branchement et le site de liaison Sm.Translated Description (Spanish)
Leishmania y otros parásitos tripanosomátidos poseen mecanismos atípicos de expresión génica, incluida la maduración de los ARNm mediante corte y empalme en trans y la participación de la ARN polimerasa III en la transcripción de todas las moléculas de ARNnp. Dado que los ARNnp son esenciales para el corte y empalme en trans, nos interesa el estudio de las secuencias que dirigen su expresión. Aquí informamos la caracterización de la región promotora de ARNsn de L. major U2. Todas las especies de Leishmania poseen un solo gen de ARNsn de U2 que contiene un gen de ARNt-Ala orientado de manera divergente en la región aguas arriba. Entre estos dos genes encontramos una secuencia similar al ARNt que posee cajas conservadas A y B. Los análisis de extensión del cebador y RT-qPCR con ARN de células transfectadas transitoriamente mostraron que la transcripción del ARNnp de L. major U2 casi se suprime cuando las cajas A y B del ARNt se eliminan o mutan. Los niveles del ARNnp de U2 también se vieron muy afectados cuando se introdujeron sustituciones de bases en la caja B del gen ARNt-Ala y los primeros nucleótidos del propio gen ARNnp de U2. También demostramos que se transcribe el tipo ARNt, generando un transcrito principal de alrededor de 109 bases. Como las pseudouridinas en los ARNnp son necesarias para el empalme en otros organismos, buscamos este nucleótido modificado en el ARNnp de L. major U2. Nuestros resultados muestran la presencia de seis pseudouridinas en el ARNnp de U2, incluida una en el sitio Sm que no se ha informado en otros organismos. Cuatro regiones diferentes controlan la transcripción del gen ARNnp de U2 en L. major: las cajas A y B del vecino similar al ARNt, la caja B del gen ARNt-Ala cadena arriba y los primeros nucleótidos del ARNnp de U2. Por lo tanto, la región promotora del ARNnp de L. major U2 es diferente de cualquier otro promotor informado para los ARNnp. Las pseudouridinas podrían desempeñar un papel importante en el ARNnp de L. major U2, ya que se encontraron en regiones funcionalmente importantes, incluida la región de reconocimiento de puntos de ramificación y el sitio de unión a Sm.Files
s13071-016-1682-3.pdf
Files
(2.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:51f11c908b0523ba902fe17b6e2117a8
|
2.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يتم توجيه نسخ جين الحمض النووي الريبي الصغير U2 من الليشمانيا بواسطة متواليات خارجة عن الجينات تقع داخل جين يشبه الحمض النووي الريبي النقال وجين الحمض النووي الريبي النقال
- Translated title (French)
- La transcription du gène du petit ARN nucléaire U2 majeur de Leishmania est dirigée par des séquences extragéniques situées dans un gène de type ARNt et un gène ARNt-Ala
- Translated title (Spanish)
- La transcripción del gen de ARN nuclear pequeño U2 de Leishmania major está dirigida por secuencias extragénicas ubicadas dentro de un gen similar a ARNt y un gen ARNt-Ala
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2485878205
- DOI
- 10.1186/s13071-016-1682-3
References
- https://openalex.org/W1489775030
- https://openalex.org/W1500459843
- https://openalex.org/W1519266993
- https://openalex.org/W1566729113
- https://openalex.org/W1621106006
- https://openalex.org/W1869191827
- https://openalex.org/W1970697845
- https://openalex.org/W1974108684
- https://openalex.org/W1978423834
- https://openalex.org/W1981213609
- https://openalex.org/W1985394274
- https://openalex.org/W1988541338
- https://openalex.org/W2024662538
- https://openalex.org/W2034025130
- https://openalex.org/W2040808908
- https://openalex.org/W2055609686
- https://openalex.org/W2059381145
- https://openalex.org/W2063206231
- https://openalex.org/W2064132925
- https://openalex.org/W2068183546
- https://openalex.org/W2072172577
- https://openalex.org/W2086561953
- https://openalex.org/W2086859115
- https://openalex.org/W2086913724
- https://openalex.org/W2091806074
- https://openalex.org/W2093289716
- https://openalex.org/W2096384918
- https://openalex.org/W2097227527
- https://openalex.org/W2104523633
- https://openalex.org/W2115097685
- https://openalex.org/W2119018101
- https://openalex.org/W2124876345
- https://openalex.org/W2127405785
- https://openalex.org/W2128931427
- https://openalex.org/W2131577777
- https://openalex.org/W2143350291
- https://openalex.org/W2144120140
- https://openalex.org/W2144379610
- https://openalex.org/W2144846858
- https://openalex.org/W2145385008
- https://openalex.org/W2150328121
- https://openalex.org/W2158266834
- https://openalex.org/W2168799765
- https://openalex.org/W2170302951
- https://openalex.org/W2171530398
- https://openalex.org/W2188899216
- https://openalex.org/W2194238612
- https://openalex.org/W2324936247