核tRNA（TYR）イントロンの特性評価：赤い藻類から高植物への進化

私たちは、合成TRNA（Tyr）特定のオリゴンクレオチドを使用して対応するゲノムファージライブラリーをスクリーニングすることにより、単相性子（トリチクム）または双子葉（シロイヌナズナ、ニコチアナ）植物のいずれかに由来する多数のイントロン含有核tRNA（TYR）遺伝子を分離しました。ここでは、赤い藻類（チャンピア）、茶色の藻類（cystophyllum）、緑の藻類（ウルバ）、ストーンウォート（チャラ）、リバーウォート（マルカンティア）、モス（ポリトリチュム）、モス（ポリトリチュム）を表す系統発生的に発散する植物種の追加のtRNA（TYR）遺伝子を特徴付けました（Rumohra）とGymnosperms（Ginkgo）からのコーディングシーケンスの増幅を使用してポリメラーゼ連鎖反応（PCR）による対応するゲノムDNA。すべての新規TRNA（TYR）遺伝子には、11〜21 bpのサイズの範囲の可変配列と長さの介在シーケンスが含まれています。ただし、2つの特徴はすべての植物pre-tRNA（TYR）イントロンで保存されています。それらはウリジンを持ち、5 '境界でアデノシンを頻繁に所有しており、4-5 bpの拡張抗コドンヘリックスがある同様のイントロン二次構造を採用することができます。イントロンのヌクレオチドとアンチコドンループの間の塩基対で形成されます。最初のイントロン位置で高度に保存されたウリジンの潜在的な役割を解明するために、シロイヌナズナ（Tyr）の他のすべてのヌクレオシドに置き換え、小麦胚抽出物で研究し、スプライシングと変換への影響を研究しました。uからgpsia anticodonのpsiから。さらに、ArchaeaとEucaryaの分離後の進化の初期の段階でのTRNA（Tyr）イントロンの推定獲得について説明します。

We have previously isolated numerous intron-containing nuclear tRNA(Tyr) genes derived from either monocotyledonous (Triticum) or dicotyledonous (Arabidopsis, Nicotiana) plants by screening the corresponding genomic phage libraries with a synthetic tRNA(Tyr)-specific oligonucleotide. Here we have characterized additional tRNA(Tyr) genes from phylogenetically divergent plant species representing red algae (Champia), brown algae (Cystophyllum), green algae (Ulva), stonewort (Chara), liverwort (Marchantia), moss (Polytrichum), fern (Rumohra) and gymnosperms (Ginkgo) using amplification of the coding sequences from the corresponding genomic DNAs by polymerase chain reaction (PCR). All novel tRNA(Tyr) genes contain intervening sequences of variable sequence and length ranging in size from 11 to 21 bp. However, two features are conserved in all plant pre-tRNA(Tyr) introns: they possess a uridine and less frequently an adenosine at the 5' boundary and can adopt similar intron secondary structures in which an extended anticodon helix of 4-5 bp is formed by base-pairing between nucleotides of the intron and the anticodon loop. In order to elucidate the potential role of the highly conserved uridine at the first intron position, we have replaced it by all other nucleosides in an Arabidopsis pre-tRNA(Tyr) and have studied in wheat germ extract its effect on splicing and on conversion of U to psi in the GpsiA anticodon. Furthermore, we discuss the putative acquisition of tRNA(Tyr) introns at an early step of evolution after the separation of Archaea and Eucarya.