动基体是单细胞鞭毛虫,其名称来源于“动基体”,这是单个线粒体内的一个区域,其中包含高 DNA 含量的细胞器基因组,称为动基体 (k) DNA。这种线粒体基因组的一些蛋白质产物被编码为隐基因;它们的转录本需要编辑才能生成开放阅读框。这是通过 RNA 编辑实现的,其中小调控向导 (g)RNA 指导在特定转录本区域内的每个编辑位点正确插入和删除一个或多个尿苷。很难准确了解动基体中 kDNA 的扩展及其独特的尿苷插入/删除编辑的进化。在这里,我们解析了早期分支动基体锥虫中的 kDNA 结构和编辑模式,并将它们与研究较为深入的锥虫进行比较。我们发现它的 kDNA 由约 42 kb 的环状分子组成,这些分子包含 rRNA 和蛋白质编码基因,以及 17 个不同的约 70 kb 的重叠群,每个重叠群平均携带 23 个假定的 gRNA 位点。这些重叠群可能是线性分子,因为它们包含重复的末端。我们的分析发现了一个具有独特长度和序列参数的假定 gRNA 群体,相对于这种寄生虫的编辑需求而言,这个群体是巨大的。我们验证或确定了四个编辑的 mRNA 的序列身份,包括一个编码 ATP 合酶 6 的 mRNA,该 mRNA 之前被认为缺失。我们利用计算方法表明,T. borreli 转录组包含大量具有不一致编辑模式的转录本,显然是非规范编辑的产物。与其他研究的动基体相比,该物种利用了最广泛的尿苷缺失来加强隐基因产物的氨基酸保守性,尽管插入仍然更频繁。最后,在三个经过测试的动质体线粒体转录组中,原始线粒体读段中尿苷缺失比与完全编辑的、具有翻译能力的 mRNA 对齐更常见。我们得出结论,kDNA 在已知动质体中的组织代表了编码 mRNA 和 rRNA 的环状分子的分区编码和重复区域的变异,而 gRNA 基因座位于高度不稳定的分子群中,这些分子在不同菌株之间的相对丰度存在差异。同样,虽然所有动质体都具有保守的机制来执行尿苷插入/缺失类型的 RNA 编辑,但其输出参数是物种特异性的。2022 作者。由 Elsevier BV 代表计算和结构生物技术研究网络出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creative-commons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
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