Elementos Transponibles de Repetición Invertida Miniatura: Pequeños Transposones de ADN que Han Contribuido a la Evolución de Genes en Plantas
Autores: Pegler, Joseph L.; Oultram, Jackson M. J.; Mann, Christopher W. G.; Carroll, Bernard J.; Grof, Christopher P. L.; Eamens, Andrew L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Elementos Transponibles de Repetición Invertida Miniatura: Pequeños Transposones de ADN que Han Contribuido a la Evolución de Genes en Plantas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Elementos transponibles
Angiospermas
Metilación de ADN dirigida por ARN
MITE
MiARN
Tamaño del genoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Las angiospermas forman el mayor filo dentro del reino Plantae y muestran una notable variación genética debido a la considerable diferencia en el tamaño del genoma nuclear de cada especie. Los elementos transponibles (ETs), secuencias de ADN móviles que pueden amplificarse y cambiar su posición cromosómica, representan gran parte de la diferencia en el tamaño del genoma nuclear entre las especies individuales de angiospermas. Considerando las consecuencias dramáticas del movimiento de los ET, incluida la pérdida completa de la función génica, no es sorprendente que las angiospermas hayan desarrollado elegantes estrategias moleculares para controlar la amplificación y el movimiento de los ET. Específicamente, la vía de metilación de ADN dirigida por ARN (RdDM), dirigida por la clase de ARN pequeño regulador asociado a repeticiones (rasiRNA), forma la línea principal de defensa para controlar la actividad de los ET en las angiospermas. Sin embargo, la especie de elemento transponible de repetición invertida en miniatura (MITE) ha evitado en ocasiones los efectos represivos impuestos por la vía RdDM dirigida por rasiRNA. La proliferación de MITEs en los genomas nucleares de las angiospermas se debe a su preferencia por transponerse dentro de regiones ricas en genes, un patrón de transposición que ha permitido a los MITEs ganar mayor actividad transcripcional. Las propiedades basadas en la secuencia de un MITE resultan en la síntesis de un ARN no codificante (ncRNA), que, después de la transcripción, se pliega para formar una estructura que se asemeja mucho a las de los transcritos precursores de la clase de ARN pequeño regulador microARN (miARN). Esta estructura de plegado compartido resulta en que un miARN derivado de MITE sea procesado a partir del ncRNA transcrito por MITE, y tras su maduración, el miARN derivado de MITE puede ser utilizado por la maquinaria proteica central de la vía de miARN para regular la expresión de genes codificadores de proteínas que albergan inserciones homólogas de MITE. Aquí, esbozamos la considerable contribución que la especie de MITE de ET ha hecho para expandir el repertorio de miARN de las angiospermas.
Descripción
Las angiospermas forman el mayor filo dentro del reino Plantae y muestran una notable variación genética debido a la considerable diferencia en el tamaño del genoma nuclear de cada especie. Los elementos transponibles (ETs), secuencias de ADN móviles que pueden amplificarse y cambiar su posición cromosómica, representan gran parte de la diferencia en el tamaño del genoma nuclear entre las especies individuales de angiospermas. Considerando las consecuencias dramáticas del movimiento de los ET, incluida la pérdida completa de la función génica, no es sorprendente que las angiospermas hayan desarrollado elegantes estrategias moleculares para controlar la amplificación y el movimiento de los ET. Específicamente, la vía de metilación de ADN dirigida por ARN (RdDM), dirigida por la clase de ARN pequeño regulador asociado a repeticiones (rasiRNA), forma la línea principal de defensa para controlar la actividad de los ET en las angiospermas. Sin embargo, la especie de elemento transponible de repetición invertida en miniatura (MITE) ha evitado en ocasiones los efectos represivos impuestos por la vía RdDM dirigida por rasiRNA. La proliferación de MITEs en los genomas nucleares de las angiospermas se debe a su preferencia por transponerse dentro de regiones ricas en genes, un patrón de transposición que ha permitido a los MITEs ganar mayor actividad transcripcional. Las propiedades basadas en la secuencia de un MITE resultan en la síntesis de un ARN no codificante (ncRNA), que, después de la transcripción, se pliega para formar una estructura que se asemeja mucho a las de los transcritos precursores de la clase de ARN pequeño regulador microARN (miARN). Esta estructura de plegado compartido resulta en que un miARN derivado de MITE sea procesado a partir del ncRNA transcrito por MITE, y tras su maduración, el miARN derivado de MITE puede ser utilizado por la maquinaria proteica central de la vía de miARN para regular la expresión de genes codificadores de proteínas que albergan inserciones homólogas de MITE. Aquí, esbozamos la considerable contribución que la especie de MITE de ET ha hecho para expandir el repertorio de miARN de las angiospermas.