Механізми дії цитоплазматичних мікроРНК. Частина 4. Рекрутинг декепінгового комплексу DCP1-DCP2. Механізми остаточної деградації мРНК

Абатуров, О.Є. and Бабич, В.Л. (2022) Механізми дії цитоплазматичних мікроРНК. Частина 4. Рекрутинг декепінгового комплексу DCP1-DCP2. Механізми остаточної деградації мРНК. Здоров’я дитини = Zdorov’e Rebenka, 17 (5). pp. 256-261. ISSN 2224-0551 (print), 2307-1168 (online)

Text 1526-Article Text-1583-1-10-20221018.pdf Download (1MB)

Abstract

У науковому огляді наведено механізми дії цитоплазматичних мікроРНК, а саме посттранскрипційний сайленсинг: рекрутинг декепінгового комплексу DCP1-DCP2 і порушення взаємодії мРНК з рибосомами. Для написання статті здійснювався пошук інформації з використанням баз даних Scopus, Web of Science, MedLine, PubMed, Google Scholar, EMBASE, Global Health, The Cochrane Library, CyberLeninka. Автори показують, що ключовим процесом, який визначає як стабільність мРНК, так і ефективність експресії, є видалення 5’-кінцевого кепа. Декепінг мРНК контролюється кількома прямими й непрямими регуляторами. Комплекс DCP1-DCP2 може рекрутувати безпосередньо на мРНК і опосередковано за допомогою декількох енхансерів декепінгу: PAT1, що безпосередньо взаємодіє з DCP1 і стимулятором декепування; EDC, DDX6. Відомо, що протеїн DCP2 (Nudt20) — це представник консервативної субродини гідролаз Nudix, які каталізують гідроліз невеликих нуклеотидних субстратів. Показано, що протеїн DCP1 — це невелика молекула, яка містить домен EVH1 (enabled/vasodilator-stimulated phosphoprotein homology 1), який зазвичай виконує роль модуля протеїнпротеїнових взаємодій, і C-термінальний домен тримерізації. Відомо, що комплекс DCP1-DCP2 існує у відкритій і закритій конформації, причому закрита конформація має каталітичну активність. Протеїн DCP2 і його енхансерні й кофакторні партнери накопичуються в P-тільцях. Автори показують, що в P-тільцях 5’-монофосфорильована мРНК остаточно розщеплюється під дією 5’-3’-екзорибонуклеази XRN1. Екзорибонуклеази XRN є життєво необхідними ферментами, делеція генів яких супроводжується внутрішньоембріональним летальним кінцем на тлі різних аномалій розвитку органів і систем. Отже, рекрутинг декепінгового комплексу DCP1-DCP2 і порушення взаємодії мРНК з рибосомами в цитоплазмі клітини є механізмами посттранскрипційного сайленсингу. Стабільність мРНК і ефективність експресії визначає видалення 5’-кінцевого кепа. Припинення трансляції обумовлює мРНК. МікроРНК-опосередкована деградація цієї мРНК може здійснюватися як у 3’-5’-, так і в 5’-3’-напрямках молекули.   This scientific review deals with the mechanisms of action of cytoplasmic microRNAs, namely post-transcriptional silencing: recruitment of the DCP1-DCP2 decapping complex and disruption of the interaction of mRNA with ribosomes. To write the article, information was searched using Scopus, Web of Science, MedLine, PubMed, Google Scholar, EMBASE, Global Health, The Cochrane Library, CyberLeninka databases. The authors indicate that the key process that determines both mRNA stability and expression efficiency is the removal of the 5’-terminal cap. Decapping of mRNA is controlled by several direct and indirect regulators. The DCP1-DCP2 complex can be recruited directly to mRNA and indirectly with the help of several decapping enhancers: PAT1 directly interacts with DCP1 and the decapping stimulator; EDC, DDX6. It is known that the protein DCP2 (Nudt20) is a representative of the conserved subfamily of Nudix hydrolases, which catalyze the hydrolysis of small nucleotide substrates. It is presented that the DCP1 protein is a small molecule that contains the EVH1 (enabled/vasodilator-stimulated phosphoprotein homology 1) domain, which usually acts as a protein-protein interaction module, and a C-terminal trimerization domain. It is known that the DCP1-DCP2 complex exists in an open and closed conformation, with the closed conformation having catalytic activity. DCP2 protein and its enhancer and cofactor partners accumulate in P-bodies. The authors indicate that in P-bodies, 5’-monophosphorylated mRNA is finally cleaved under the action of 5’-3’-exoribonuclease XRN1. XRN exoribonucleases are vital enzymes whose gene deletion is accompanied by intraembryonic lethality against the background of various abnormalities in the development of organs and systems. Thus, recruitment of the DCP1-DCP2 decapping complex and disruption of the interaction of mRNA with ribosomes in the cytoplasm of the cell are mechanisms of post-transcriptional silencing. The stability of the mRNA and the efficiency of expression determines the removal of the 5’ end cap. Termination of translation is caused by mRNA. MicroRNA-mediated degradation of this mRNA can be carried out both in the 3’-5’ and 5’-3’ directions of the molecule

Item Type:	Article
Additional Information:	For citation: Child`s Health. 2022;17(5):256-261 doi: 10.22141/2224-0551.17.5.2022.1526
Uncontrolled Keywords:	мікроРНК; посттранскрипційний сайленсинг; рекрутинг декепінгового комплексу DCP1- DCP2; мікроРНК-опосередкована деградація мРНК; огляд; microRNA; miRNA; miR; post-transcriptional silencing; recruitment of the DCP1-DCP2 decapping complex; мicroRNA-mediated degradation of mRNA; review
Subjects:	Theoretical medicine
Divisions:	Departments > Department of Pediatrics 1 and medical genetics (formerly - Faculty Pediatrics and Medical Genetics)
Depositing User:	Елена Шрамко
Date Deposited:	15 Dec 2022 11:09
Last Modified:	15 Dec 2022 11:09
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/8007

Actions (login required)

View Item