Retron
Un retron é unha secuencia específica de ADN que se encontra no xenoma de moitas especies de bacterias, que codifica unha reversotranscriptase e un singular híbrido ARN/ADN monocatenario chamado ADN monocatenario multicopia (msDNA, do inglés multicopy single-stranded DNA). O chamado Retron msr RNA é o ARN non codificante producido polos elementos retron e é o inmediato precursor da síntese do msDNA. O retron msr RNA prégase nunha estrutura secundaria característica que contén un residuo de guanosina conservado ao final dun talo-bucle. A síntese do ADN pola reversotranscriptase (RT) codificada polo retron ten como resultado unha quimera ADN/ARN que está composta dun ADN monocatenario ligado a un ARN monocatenario. A febra de ARN está unida ao extremo 5' da cadea de ADN por medio dun enlace fosfodiéster 2'-5' que ocorre na posición 2' do residuo de guanosina conservada.
Os elementos retron teñen uns 2 kb de longo. Conteñen un só operón que controla a síntese dun transcrito de ARN que leva tres loci: msr, msd e ret, que están implicados na síntese do msDNA. A porción de ADN do msDNA está codificada polo xene msd, a porción de ARN está codificada polo xene msr, mentres que o produto do xene ret é unha reversotranscriptase similar ás reversotranscriptases dos retrovirus e outros tipos de retroelementos.[1] Igual que outras reversotranscriptases, o retron RT contén sete rexións de aminoácidos conservados (cos números do 1 ao 7 na figura), incluíndo unha secuencia tyr-ala-asp-asp (YADD) moi conservada asociada co núcleo catalítico. O produto do xene ret é responsable de procesar a porción msd/msr do transcrito de ARN en msDNA.
Durante moitos anos despois do seu descubrimento en virus animais, críase que a reversotranscriptase estaba ausente nos procariotas. Actualmente, non obstante, os elementos que codifican RT, é dicir, retroelementos, atopáronse nunha ampla variedade de bacterias. Os retrons foron a primeira familia de retroelementos descubertos en bacterias; as outras dúas familias de retroelementos bacterianos coñecidos son os intróns do grupo II e os retroelementos xeradores de diversidade (DGR, do inglés diversity-generating retroelements).[2] Os intróns do grupo II son os retroelementos bacterianos mellor caracterizados e o único tipo coñecido que presenta mobilidade autónoma; constan dunha RT codificada nunha estrutura de ARN con autoempalme catalítica. A mobilidade do intrón de grupo II é mediada por unha ribonucleoproteína que comprende un lazo (lariat) intrón unido a dúas proteínas codificacas no intrón. A segunda familia de retroelementos bacterianos, os DGR, non son móbiles, pero funcionan diversificando as secuencias de ADN.[3] Por exemplo, os DGR median o cambio entre as fases patóxenas e de vida libre da bacteria Bordetella.[4]
Como os retron non son móbiles, a súa aparición en diversas especies bacterianas non é un fenómeno de "ADN egoísta". Máis ben, os retrons deben darlle algunha vantaxe selectiva ao organismo hóspede, pero non se sabe cal pode ser esa vantaxe. E con excepción da produción de msDNA, non se asociou ningún fenotipo claro a eles. Malia o considerable número de investigacións realizadas, sábese pouco da función dos msDNA, a mobilidade dos elementos retron, ou os seus efectos na célula hóspede.[5][6]
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ Lampson BC, Inouye M, Inouye S (2005). "Retrons, msDNA, and the bacterial genome" (PDF). Cytogenet Genome Res 110 (1–4): 491–9. PMID 16093702. doi:10.1159/000084982. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 05 de marzo de 2016. Consultado o 17 de novembro de 2017.
- ↑ Simon DM, Zimmerly S (2008). "A diversity of uncharacterized reverse transcriptases in bacteria". Nucleic Acids Res. 36 (22): 7219–29. doi:10.1093/nar/gkn867.
- ↑ Medhekar B, Mille JF (2007). "Diversity-Generating Retroelements". Current Opinion in Microbiology 10 (4): 388–395. PMC 2703298. PMID 17703991. doi:10.1016/j.mib.2007.06.004.
- ↑ Liu M, Gingery M, Doulatov SR, Liu Y, Hodes A, Baker S, Davis P, Simmonds M, Churcher C, Mungall K, Quail MA, Preston A, Harvill ET, Maskell DJ, Eiserling FA, Parkhill J, Miller JF (2004). "Genomic and Genetic Analysis of Bordetella Bacteriophages Encoding Reverse Transcriptase-Mediated Tropism-Switching Cassettes". J. Bacteriol. 186 (5): 1503–17. PMC 344406. PMID 14973019. doi:10.1128/JB.186.5.1503-1517.2004.
- ↑ Ahmed, AM; Shimamoto T (2003). "msDNA-St85, a multicopy single-stranded DNA isolated from Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2 with the genomic analysis of its retron". FEMS Microbiol Lett 224 (2): 291–297. PMID 12892895. doi:10.1016/S0378-1097(03)00450-6.
- ↑ Lampson, BC; Xu C; Rice SA; Inouye S (2002). "A partial copy of msDNA from a new retron element is likely a retrotransposed DNA found in the myxobacterium Nannocystis exedens". Gene 299 (1–2): 251–261. PMID 12459273. doi:10.1016/S0378-1119(02)00977-0.