
MER41 ( repetición de frecuencia de iteración media 41 ) se refiere a una familia de retrovirus endógenos pertenecientes a la clase de retrotransposones LTR de elementos transponibles . Derivados de gammaretrovirus , los MER41 se endogenizaron en la línea germinal de los primates hace aproximadamente 45 a 60 millones de años . [ 1 ] [ 2 ] El genoma humano contiene aproximadamente 7190 copias individuales de LTR de MER41 distribuidas en seis subfamilias: MER41A, MER41B, MER41C, MER41D, MER41E y MER41G.
Los HERV MER41 han sido cooptados como potenciadores cis-reguladores que gobiernan la respuesta transcripcional a la inmunidad innata del interferón gamma (IFN-γ) y como elementos reguladores del desarrollo en la placenta . [ 3 ] [ 4 ]
MER41 fue identificado en 1996, el nombre deriva del término "frecuencia de reiteración media" o repeticiones "MER", que simplemente se refiere a repeticiones intercaladas con números de copias en cualquier lugar entre genes de copia única y los abundantes SINE y LINE . [ 5 ]
Funciones
Respuesta inmune
Se han explorado los vínculos entre MER41 y la señalización inmune innata mediante el análisis de datos de secuenciación ChIP de células HeLa estimuladas con IFN-γ , que encontraron que un porcentaje relativamente grande del 5% de la señal ChIP-seq total de STAT1 en todo el genoma de las células fue absorbido por secuencias de MER41. [ 6 ] [ 7 ]
El análisis de los perfiles de STAT1 e IRF1 en macrófagos CD14+ estimulados con IFN-γ reveló que casi 1000 elementos MER41 albergan motivos de unión ancestrales de STAT1 dentro de sus LTR, y que estas copias adquieren acetilación de histonas H3K27ac tras la estimulación, una señal de función potenciadora activa.
Las copias de MER41 funcionan como potenciadores distales en lugar de proximales dentro de la misma red reguladora. [ 8 ] Un experimento de deleción de MER41 utilizando CRISPR-Cas9 estableció que los elementos MER41B individuales sirven como potenciadores inducibles por IFN-γ para genes estimulados por interferón cercanos . MER41.AIM2 se encuentra 220 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción de AIM2 , que proporciona el único motivo STAT1 GAS (secuencia activada por interferón- gamma ) dentro de 50 kb de ese locus . Su deleción detuvo la expresión de AIM2 inducida por IFN-γ y redujo significativamente la secreción de caspasa-1 y la activación del inflamasoma después de una infección por el virus vaccinia , conectando así los retrovirus endógenos MER41 con la inmunidad innata antiviral [ 6 ]
MER41 representa un caso notable de elementos transponibles cooptados como potenciadores cis-reguladores inducibles que expanden una red transcripcional inmune innata de mamíferos, una cooptación probablemente facilitada por una capacidad de unión a STAT1 preexistente en el retrovirus ancestral . [ 9 ]
Desarrollo placentario
Las subfamilias de MER41 también son potenciadores activos en la placenta humana y en las células madre del trofoblasto . [ 4 ] [ 3 ] Se sabe que los retrovirus endógenos en general han desempeñado un papel clave en la evolución de la placenta, y los ERV como MER41 parecen haber ayudado a una diversificación placentaria continua a través de los linajes de mamíferos. [ 10 ]
Evolución
Las secuencias MER41 se endogenizaron en el genoma del ancestro común de los simiformes , después de la divergencia de otros primates, y las seis subfamilias surgieron a través de eventos de amplificación posteriores . [ 6 ] Los gammaretrovirus "similares a MER41" colonizaron independientemente otros linajes de mamíferos hace 50-75 millones de años . Las secuencias ancestrales reconstruidas de LTR similares a MER41 de no simios pueden impulsar una actividad robusta de genes reporteros inducibles por IFN-γ en células humanas, lo que demuestra que la capacidad de unión a STAT1 se conserva en estos ERV que evolucionaron independientemente y apunta a una cooptación convergente de retrovirus relacionados como elementos reguladores inmunitarios en los mamíferos. [ 11 ] [ 9 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Yong, Ed (3 de marzo de 2016). "Cómo los virus se infiltraron en nuestro ADN y potenciaron nuestro sistema inmunitario" . The Atlantic . Archivado del original el 17 de abril de 2018.
- ↑ Schmid, Christoph D.; Bucher, Philipp (julio de 2010). "Las secuencias repetidas de MER41 contienen sitios de unión inducibles de STAT1" . PLOS ONE . 5 (7) e11425. Bibcode : 2010PLoSO...511425S . doi : 10.1371/journal.pone.0011425 . PMC 2897888. PMID 20625510 .
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