非洲发现反转录转座子编码蛋白质新材料
2010-04-19 10:13:00   来源:环球科学
内容摘要
非洲的研究员发现了反转录转座子编码蛋白质新材料,它一种由寄生虫遗传因素编码并引起流动性的蛋白质结构(L1ORF1p)。该发现对L1ORF1p蛋白质结构的深入了解为日后细胞进程的调查提供了一个新视角和一个好的基础。

  非洲的研究员确定了一种由寄生虫遗传因素编码并引起流动性的蛋白质结构(L1ORF1p)。被称为LINE-1的反转录转座子是一种可以繁殖并能在不同方位插入染色体DNA中的移动遗传因素。这就会打乱融合的遗传密码,由此对宿主生物体带来严重后果。

  另一方面,这也会引起遗传变异,这也是物种进化的先决条件。现在L1ORF1p蛋白质的结构有利于对LINE-1移动机制做出更精确的学术研究。这就为反转录转座子和反转录病毒的关系提供了新视角,也可能为人类和动物的某些进化过程提供了新视角。研究员甚至认为在未来的某一天,利用LINE-1反转录转座子就可以将遗传信息准确地插入某些特定的位置。对于当代基于反转录病毒机制、具有更少确定方位的方法来说,这将是另一种选择。

  LINE-1反转录转座子是一种在人类基因史上成倍增长的移动基因。目前,约17%的人类基因由LINE-1序列组成。如果考虑到大约30000个人类蛋白质分子是由不到5%的DNA编码的话,这就是一个很大的比例了。LINE-1反转录转座子不仅自身增殖,还负责100万个阿尔哈诺夫序列(另一种寄生虫基因)基因的整合。阿尔哈诺夫序列只存在于高等灵长类体内,同时,占据了我们基因组的10%  。LINE-1和阿尔哈诺夫序列地插入是一个持续的过程。大约每20个新生儿中至少包含了一个这种元素的插入。

  因此,几乎没有人类基因不受LINE-1融合的影响。因此,研究员尝试通过参与分子的生化特性及其分子结构的确定寻找新的视角。这就为详细的功能分析和已知蛋白质相似性的提示,特别是在各自氨基酸的简单比较中不显著的相似性提供了基础。

  由人类LINE-1反转录转座子编码蛋白质有两种。因此,L1ORF1p能支持随后的LINE-1核糖核酸向DNA的反转录。这一进程发生在新LINE-1元素的基因融合过程中。

  研究员表明L1ORF1p蛋白质由三部分组成。第一部分会引起自缔合(self-association),三个分子聚集形成三聚体。其他两个部分是合成LINE-1核糖核酸的必要因素。艾琳娜莫(Elena  Khazina)说:“最让人吃惊的是在蛋白质中部的一种所谓的RRM域(RRM-domain)的定义。晶体的结构明确地证实了这种域的存在。同时,我们在大量人类和动物的其他反转录转座子中也证明有这种RRM域(RRM-domain)。”  RRM域(RRM-domain)通常出现在细胞中,特别是在结合了核糖核酸的蛋白质中。

  目前,L1ORF1p里RRM域(RRM-domain)的存在解释了为什么L1ORF1p会与LINE-1核糖核酸结合,以及这种情况具体是怎样发生的。对L1ORF1p蛋白质结构的深入了解为日后细胞进程的调查提供了一个新视角和一个好的基础。即,为被LINE-1元素的繁殖所利用的细胞进程的调查提供了一个新视角和一个好的基础,也为可以防止反转录转座子过度繁殖的机制细胞进程的调查提供了一个新视角和一个好的基础。