Internal RNAs overlapping coding sequences can drive the production of alternative proteins in archaea

Autor(es)

Ten-Caten, Felipe ^[1] ; Vencio, Ricardo Z. N. ^[2] ; Lorenzetti, Alan Pericles R. ^[1] ; Zaramela, Livia Soares ^[1] ; Santana, Ana Carolina ^[3] ; Koide, Tie ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Biochem & Immunol, Ribeirao Preto - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Dept Computat & Math, Ribeirao Preto - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Cell & Mol Biol & Pathogen Bioagents, Ribeirao Preto - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: RNA BIOLOGY; v. 15, n. 8, p. 1119-1132, 2018.
• Citações Web of Science: 4

Resumo

Prokaryotic genomes show a high level of information compaction often with different molecules transcribed from the same locus. Although antisense RNAs have been relatively well studied, RNAs in the same strand, internal RNAs (intraRNAs), are still poorly understood. The question of how common is the translation of overlapping reading frames remains open. We address this question in the model archaeon Halobacterium salinarum. In the present work we used differential RNA-seq (dRNA-seq) in H. salinarum NRC-1 to locate intraRNA signals in subsets of internal transcription start sites (iTSS) and establish the open reading frames associated to them (intraORFs). Using C-terminally flagged proteins, we experimentally observed isoforms accurately predicted by intraRNA translation for kef1, acs3 and orc4 genes. We also recovered from the literature and mass spectrometry databases several instances of protein isoforms consistent with intraRNA translation such as the gas vesicle protein gene gvpC1. We found evidence for intraRNAs in horizontally transferred genes such as the chaperone dnaK and the aerobic respiration related cydA in both H. salinarum and Escherichia coli. Also, intraRNA translation evidence in H. salinarum, E. coli and yeast of a universal elongation factor (aEF-2, fusA and eEF-2) suggests that this is an ancient phenomenon present in all domains of life. (AU)

• Processo FAPESP: 11/14455-4 - RNA-seq: segmentação e modelagem do sinal
• Beneficiário: Felipe ten Caten
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 15/21038-1 - O transcritoma antisense da archaea halofílica Halobacterium salinarum
• Beneficiário: Tie Koide
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/03052-2 - RNAs não codificantes derivados de sequências de inserção na arqueia halófila Halobacterium salinarum NRC-1
• Beneficiário: Alan Péricles Rodrigues Lorenzetti
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 11/07487-7 - Identificação e caracterização de RNAs não codificantes ligantes a Lsm no extremófilo Halobacterium salinarum
• Beneficiário: Lívia Soares Zaramela
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/12012-9 - Identificação dos inícios de transcrição (TSSs) na arqueia extremófila Halobacterium salinarum NRC-1 e sua associação com a produção de intraRNAs
• Beneficiário: Felipe ten Caten
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto