WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Полинто́ны[1] (англ. Polintons, Mavericks[2][3]) — крупные ДНК-транспозоны, содержащие гены, гомологичные вирусным белкам; часто встречаются в эукариотических геномах. Эти наиболее крупные и сложно устроенные ДНК-транспозоны были открыты в середине 2000-х годов. Один полинтон может кодировать до 10 различных белков. Название этих мобильных элементов образовано от двух ключевых белков, которые они кодируют: ДНК-полимераза (POLymerase) и интеграза (INTegrase) ретровирусного типа (название придумали Владимир Капитонов[en] и Ежи Юрек[en])[4][5][2][6][7].

Свойства

Типичный полинтон имеет размер 15—20 тысяч пар оснований (килобаз, кб), хотя известны полинтоны размером до 40 кб[3]. Полинтоны кодируют до 10 белков, важнейшие из которых — ДНК-полимераза типа В и интеграза ретровирусного типа. Полинтоны иногда называются самосинтезирующимися транспозонами, поскольку они кодируют все белки, необходимые для собственной репликации. Большинство полинтонов также кодируют цистеиновую протеазу аденовирусного типа, FtsK-подобную АТФазу и белки, содержащие участки, гомологичные укладке jelly roll[en], характерной для белков вирусных капсидов. Наличие предполагаемых капсидных белков свидетельствует, что теоретически полинтоны могут в некоторых условиях формировать вирионы, в связи с чем было предложено переименовать полинтоны в полинтовирусы. Однако образование полинтонами вирионов ещё не было подтверждено экспериментально, поэтому последний термин пока не используется. Полинтоны содержат концевые инвертированные повторы[en], присущие мобильным элементам, которые обычно имеют размер от 100 до 1000 пар оснований[2][7][8].

Распространение

Полинтоны были выявлены во всех группах эукариот, за исключением архепластид (то есть красных водорослей, глаукофитовых водорослей, зелёных водорослей и наземных растений). Особенно полинтоны характерны для униконтов — группы эукариот, включающей животных[2]. Геном паразитического простейшего Trichomonas vaginalis, вызывающего трихомониаз, почти на 30 % состоит из полинтонов[5].

Эволюция

Генетическая сеть, соединяющая различные вирусы и эгоистичные генетические элементы (отмечены кружками). Линии, соединяющие кружки, раскрашены разными цветами в зависимости от того, на основании гомологии какого белка установлена связь[9]

Согласно ранним описаниям, полинтоны, по-видимому, являются древними мобильными элементами, которые появились по меньшей мере миллиард лет назад и имелись уже у раннего предка современных эукариот[4]. Эта гипотеза подтверждается и филогенетическим анализом последовательностей полинтонов, который также показал, что полинтоны передаются в основном вертикально[3] (хотя имеются данные и о горизонтальном переносе полинтонов[10]).

Эволюционные взаимоотношения между полинтонами, вирусами, чей геном представлен двуцепочечной ДНК (дцДНК), и эгоистичными генетическими элементами[en] весьма сложны. Первые исследования, основанные на изучении последовательностей, отнесли к родственникам полинтонов линейные плазмиды, бактериофаги и аденовирусы[4]. Позднее были показана эволюционная близость полинтонов, вирофагов и гигантских вирусов. Считается, что полинтоны являются компонентами сложной генетической сети, связывающей эгоистичные мобильные элементы геномов эукариот с вирусами, геномы которых представлены дцДНК. Полинтоны разделяют один или несколько гомологичных генов с линейными плазмидами, вирофагами (особенно вирофагом Мавирус[en]), гигантскими вирусами (порядок Megavirales), транспозонами Ginger 1 и Tlr1, трансповиронами[en], эукариотическими аденовирусами и бактериофагами семейства Tectiviridae[en][2][7][9].

Примечания

  1. Усов К. Е., Коханенко А. А., Стегний В. Н.  Сравнительный анализ состава ДНК прицентромерного гетерохроматина хромосом Drosophila orena и Drosophila virilis (Diptera: Drosophilidae) // Вестник Томского гос. ун-та. — 2013. Т. 24, № 4. С. 117—123.
  2. 1 2 3 4 5 Krupovic M., Koonin E. V. Polintons: a hotbed of eukaryotic virus, transposon and plasmid evolution. (англ.) // Nature reviews. Microbiology. — 2015. — Vol. 13, no. 2. — P. 105—115. DOI:10.1038/nrmicro3389. PMID 25534808. [исправить]
  3. 1 2 3 Haapa-Paananen S., Wahlberg N., Savilahti H. Phylogenetic analysis of Maverick/Polinton giant transposons across organisms. (англ.) // Molecular phylogenetics and evolution. — 2014. — Vol. 78. — P. 271—274. DOI:10.1016/j.ympev.2014.05.024. PMID 24882428. [исправить]
  4. 1 2 3 Kapitonov V. V., Jurka J. Self-synthesizing DNA transposons in eukaryotes. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2006. — Vol. 103, no. 12. — P. 4540—4545. DOI:10.1073/pnas.0600833103. PMID 16537396. [исправить]
  5. 1 2 Pritham E. J., Putliwala T., Feschotte C. Mavericks, a novel class of giant transposable elements widespread in eukaryotes and related to DNA viruses. (англ.) // Gene. — 2007. — Vol. 390, no. 1-2. — P. 3—17. DOI:10.1016/j.gene.2006.08.008. PMID 17034960. [исправить]
  6. Yutin N., Shevchenko S., Kapitonov V., Krupovic M., Koonin E. V. A novel group of diverse Polinton-like viruses discovered by metagenome analysis. (англ.) // BMC biology. — 2015. — Vol. 13. — P. 95. DOI:10.1186/s12915-015-0207-4. PMID 26560305. [исправить]
  7. 1 2 3 Krupovic M., Koonin E. V. Self-synthesizing transposons: unexpected key players in the evolution of viruses and defense systems. (англ.) // Current opinion in microbiology. — 2016. — Vol. 31. — P. 25—33. DOI:10.1016/j.mib.2016.01.006. PMID 26836982. [исправить]
  8. Krupovic M., Bamford D. H., Koonin E. V. Conservation of major and minor jelly-roll capsid proteins in Polinton (Maverick) transposons suggests that they are bona fide viruses. (англ.) // Biology direct. — 2014. — Vol. 9. — P. 6. DOI:10.1186/1745-6150-9-6. PMID 24773695. [исправить]
  9. 1 2 Yutin N., Raoult D., Koonin E. V. Virophages, polintons, and transpovirons: a complex evolutionary network of diverse selfish genetic elements with different reproduction strategies. (англ.) // Virology journal. — 2013. — Vol. 10. — P. 158. DOI:10.1186/1743-422X-10-158. PMID 23701946. [исправить]
  10. Dupuy C., Periquet G., Serbielle C., Bézier A., Louis F., Drezen J. M. Transfer of a chromosomal Maverick to endogenous bracovirus in a parasitoid wasp. (англ.) // Genetica. — 2011. — Vol. 139, no. 4. — P. 489—496. DOI:10.1007/s10709-011-9569-x. PMID 21451967. [исправить]

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии