Интроны группы II ретросплайсинга

Интроны группы II являются самостыкующимися (осуществляющими сплайсинг на самих себе) каталитическими РНК молекулами, или рибозимами [1]. Реакция сплайсинга обратима: вырезанный интрон может заново вставиться в состыкованный транскрипт, --- и такая же реакция может произойти на соответствующей комплементарной кодирующей цепи ДНК. Обратный сплайсинг в ДНК создает РНК кольцо, которое может быть преобразовано в полностью интегрированную двуцепочечную ДНК-копию интрона несколькими альтернативными способами, включая обратную транскрипцию по типу LINE или гомологичную рекомбинацию [2].



Обратный сплайсинг в ДНК активизируется белком, закодированным в интроне и имеющим домены обратной транскриптазы, РНК матуразы (maturase) и ДНК эндонуклеазы. Специфичность определяется комплементарностью нуклеотидов в интроне и в сайте включения без интрона. Однако, специфичность не абсолютна, и ретросплайсинговые интроны могут включаться в другие сайты. Активные сайты ДНК-репликации и транскрипционных стоп-сигналов являются предпочтительными мишенями для реакции обратного сплайсинга. Более того, нуклеотиды-мишени могут быть спроектированы для направления включения в другие геномные сайты. Каждое включение в новый сайт создает новый интрон. Следует заметить, что еще предстоит полностью исследовать роль механически схожих реакций обратного сплайсинга в случае распространения повторов ДНК, разбросанных по геному.

Литература

[1] рибозимы:
 - Cech, T.R. RNA as an Enzyme. Sci Am 255, 64-75 (1986).

[2] механизмы обратного сплайсинга:
 - Fedorova, O. and Zingler N. Group II introns: structure, folding and splicing mechanism. Biol Chem 388, 665-78 (2007).
 - Morl, M. and Schmelzer, C. Integration of group II intron bI1 into a foreign RNA by reversal of the self-splicing reaction in vitro. Cell 60, 629-36 (1990).
 - Eskes, R. et al. Multiple homing pathways used by yeast mitochondrial group II introns. Mol Cell Biol 20, 8432-46 (2000).
 - Smith, D., Zhong, J., Matsuura, M., Lambowitz, A.M. and Belfort, M. Recruitment of host functions suggests a repair pathway for late steps in group II intron retrohoming. Genes Dev  19, 2477-87 (2005).