Русская Википедия:Полинтоны

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Полинто́ны[1] (Шаблон:Lang-en[2][3]) — крупные ДНК-транспозоны, содержащие гены, гомологичные вирусным белкам; часто встречаются в эукариотических геномах. Эти наиболее крупные и сложно устроенные ДНК-транспозоны были открыты в середине 2000-х годов. Один полинтон может кодировать до 10 различных белков. Название этих мобильных элементов образовано от двух ключевых белков, которые они кодируют: ДНК-полимераза (POLymerase) и интеграза (INTegrase) ретровирусного типа (название придумали Шаблон:Нп5 и Шаблон:Нп5)[4][5][2][6][7].

Свойства

Типичный полинтон имеет размер 15—20 тысяч пар оснований (килобаз, кб), хотя известны полинтоны размером до 40 кб[3]. Полинтоны кодируют до 10 белков, важнейшие из которых — ДНК-полимераза типа В и интеграза ретровирусного типа. Полинтоны иногда называются самосинтезирующимися транспозонами, поскольку они кодируют все белки, необходимые для собственной репликации. Большинство полинтонов также кодируют цистеиновую протеазу аденовирусного типа, FtsK-подобную АТФазу и белки, содержащие участки, гомологичные Шаблон:Нп5, характерной для белков вирусных капсидов. Наличие предполагаемых капсидных белков свидетельствует, что теоретически полинтоны могут в некоторых условиях формировать вирионы, в связи с чем было предложено переименовать полинтоны в полинтовирусы. Однако образование полинтонами вирионов ещё не было подтверждено экспериментально, поэтому последний термин пока не используется. Полинтоны содержат концевые Шаблон:Нп5, присущие мобильным элементам, которые обычно имеют размер от 100 до 1000 пар оснований[2][7][8].

Распространение

Полинтоны были выявлены во всех группах эукариот, за исключением архепластид (то есть красных водорослей, глаукофитовых водорослей, зелёных водорослей и наземных растений). Особенно полинтоны характерны для униконтов — группы эукариот, включающей животных[2]. Геном паразитического простейшего Trichomonas vaginalis, вызывающего трихомониаз, почти на 30 % состоит из полинтонов[5].

Эволюция

Файл:Yutin 2013 bmc virophage polinton transpoviron.png
Генетическая сеть, соединяющая различные вирусы и эгоистичные генетические элементы (отмечены кружками). Линии, соединяющие кружки, раскрашены разными цветами в зависимости от того, на основании гомологии какого белка установлена связь[9]

Согласно ранним описаниям, полинтоны, по-видимому, являются древними мобильными элементами, которые появились по меньшей мере миллиард лет назад и имелись уже у раннего предка современных эукариот[4]. Эта гипотеза подтверждается и филогенетическим анализом последовательностей полинтонов, который также показал, что полинтоны передаются в основном вертикально[3] (хотя имеются данные и о горизонтальном переносе полинтонов[10]).

Эволюционные взаимоотношения между полинтонами, вирусами, чей геном представлен двуцепочечной ДНК (дцДНК), и Шаблон:Нп5 весьма сложны. Первые исследования, основанные на изучении последовательностей, отнесли к родственникам полинтонов линейные плазмиды, бактериофаги и аденовирусы[4]. Позднее была показана эволюционная близость полинтонов, вирофагов и гигантских вирусов. Считается, что полинтоны являются компонентами сложной генетической сети, связывающей эгоистичные мобильные элементы геномов эукариот с вирусами, геномы которых представлены дцДНК. Полинтоны разделяют один или несколько гомологичных генов с линейными плазмидами, вирофагами (особенно Шаблон:Нп5), гигантскими вирусами (порядок Megavirales), транспозонами Ginger 1 и Tlr1, Шаблон:Нп5, эукариотическими аденовирусами и бактериофагами семейства Шаблон:Нп5[2][7][9].

Примечания

Шаблон:Примечания Шаблон:Добротная статья