دانلود ترجمه مقاله محدود کردن رتروترانسپوزون ها

1. پیش زمینه 2. خطوط دفاعی 3. خطوط دفاعی 4. یک رقابت تسلیحاتی 5. هنگامی که دفاع، با شکست مواجه می شود 6. پیامد

چکیده – رِتروترانسپوزون حدود 40درصد از ژنوم انسان را تولید می کنند. این مرور در واقع استراتژی هایی که سلول، برای هم زیستی با این انگل های ژنومی به وجود آورده است را با تمرکز رِتروپوزون های تکرار ترمینال غیرطولانی در انسان و موش مورد بررسی قرار می دهد. برخی از فاکتورهای محدودیت، برای رِتروترانسپوزون، شامل APOBECs, MOV10, RNASEL, SAMHD1, TREX1 و ZAP است که می توانند تولید رِتروویروس ها را محدود کنند (شامل HIV) و هم چنین قسمتی از سیستم ایمنی درونی سلول می باشد. بسیاری از این پروتئین ها در سیتوپلاسم، به منظور تجزیه رِتروعنصر RNA یا کندکردن تبدیل آن، عمل می کنند. چندین فاکتور، در هسته عمل کرده و شامل آنزیم های تامین کننده DNA یا فرآیند اِپی ژنتیک مِتیلاسیون DNA و اصلاح هیستون می شوند. پروتئین های مسیر piRNA و RISC از رگه زایشی، محافظت می کنند. کنترل رِتروترانسپوزون، در برخی از انواع سلول، به آسایش می رسد (همانند نورون ها در مغز، سلول های بنیادی و انواع خاصی از سرطان ها و بیماری ها ؛ که البته برای بیماری و سلامت انسان، دلالت هایی دارد). این مرور هم چنین، پیچیدگی های بالقوه تفسیر داده های مربوط به رِتروترانسپوزون ها را در کنار مسائلی، برای تحقیقات آتی لحاظ می کند. پیش زمینه: با گذشت 65سال از کشف اساسی DNAمتحرک، توسط باربارا مککیلینتون می گذرد [1] و اکنون درک می کنیم که ژنوم ها، پویا و قابل تغییر بوده که در واقع، عناصر قابل جابه جا شدن آن ها (TEها)، مشارکت های فراوانی، در سیال بودنشان دارند. اکنون می دانیم TEها که برخی از مواقع آن ها را با اسم DNA زباله میشناسیم، عوامل اصلی، در تکامل ژنوم بوده و به شکلدهی حالت و کاربردهای ژن های فراوانی کمک کرده اند [2]. با این وجود TEها، از ابتدا DNAانگلی هستند و انگل ها باید کنترل شده و یا در غیر این صورت می توانند میزبان خود را نابود کنند. در موبایلوم ها به نظر، زباله بیشتری به نسبت گنج وجود دارد. ترسپوزون های DNAحدود 3% از ژنوم انسان را تشکیل داده و اکثر آن ها توسط یک مکانیزم برش و چسباندن، حرکت می کنند که شامل قطع کردن یک عنصر و ورود مجدد بر آن در جای دیگر می شود(شکل 1[3]). با استثنای حداقل یک خانواده از عناصر piggyBac، در خفاش های کوچک قوی [4]، هیچ ترنسپوزون DNAفعالی در پستانداران وجود ندارد. دو دسته از ترنسپوزون ها وجود دارند. هر دوی آن ها توسط یک مکانیزم برش و چسباندن، حرکت کرده که شامل استنساخ معکوس یک عامل میانی RNA و ورود به کپی cDNA آن ها در محل جدید ژنوم می شود. ریترنسپوزون های LTR به دلیل تکرارهای ترمینال طولانی ای که توالی آن ها را دور می زنند، نامگذاری شده اند (که در [7-5] به مرور آن ها پرداخته می شود). رترو ویروس های درون زاد (ERVها) در واقع به جا مانده عفونت های ویروسی رگه زایشی قدیمی بوده و اکثرا دچار جهش های فراوانی شده اند. با این وجود برخی از ذرات Aدرون توده ای (IAP) و عناصر LTR خانواده Etn/MusD هنوز هم از لحاظ ورود در موش، فعال می مانند [8] و تشکیل ویشه های عفونی، از طریق ترکیب مجدد یا ترکیب فنوتایپیک پروتئین های دست نخورده از پروویروس های RVمتفاوت، گزارش شده است [12-9].

Retrotransposons have generated about 40 % of the human genome. This review examines the strategies the cell has evolved to coexist with these genomic “parasites”, focussing on the non-long terminal repeat retrotransposons of humans and mice. Some of the restriction factors for retrotransposition, including the APOBECs, MOV10, RNASEL, SAMHD1, TREX1, and ZAP, also limit replication of retroviruses, including HIV, and are part of the intrinsic immune system of the cell. Many of these proteins act in the cytoplasm to degrade retroelement RNA or inhibit its translation. Some factors act in the nucleus and involve DNA repair enzymes or epigenetic processes of DNA methylation and histone modification. RISC and piRNA pathway proteins protect the germline. Retrotransposon control is relaxed in some cell types, such as neurons in the brain, stem cells, and in certain types of disease and cancer, with implications for human health and disease. This review also considers potential pitfalls in interpreting retrotransposon-related data, as well as issues to consider for future research. Background: Sixty-five years on from Barbara McClintock’s seminal discovery of mobile DNA [1] we now understand that genomes are dynamic and changeable, with transposable elements (TEs) being major contributors to their fluidity. We recognize that TEs, sometimes called “junk DNA”, are major players in genome evolution and have helped shape the form and function of many genes [2]. Nevertheless, TEs are foremost parasitic DNA, and parasites must be controlled or they will destroy a host. There is far more junk than treasure in mobilomes. DNA transposons comprise about 3 % of the human genome and most move by a “cut and paste” mechanism involving excising an element and reinserting it elsewhere (Fig. 1 [3]). With the exception of at least one family of piggyBac elements in little brown bats [4], no active DNA transposons are known in mammals. There are two classes of retrotransposon. Both move by a “copy and paste” mechanism, involving reverse transcription of an RNA intermediate and insertion of its cDNA copy at a new site in the genome. LTR retrotransposons are named for the long terminal repeats that flank their sequences (reviewed in [5–7]). Endogenous retroviruses (ERVs) are relics of past germline viral infections and for the most part are highly mutated. However, some intracisternal A-particle (IAP) and Etn/MusD family LTR elements remain insertionally active in mice [8], and formation of infective virions by recombination or phenotypic mixing of intact proteins from different ERV proviruses has been reported [9–12].