mir-90 Cluster

Übersicht über das Cluster

Das mir-90 Cluster besteht aus drei miRNA-Familien: der mir-90, der mir-80 und der mir-238. Alle drei Familien treten ausschließlich in der Gattung Caenorhabditis auf und der Clusteraufbau ist weitgehend über alle Arten konserviert. Die vorher als 'nonfamilied' gekennzeichnete mir-238 konnte in allen fünf lokal vorliegenden Genomen wiedergefunden werden. Des Weiteren sind die einzelnen Familien untereinander nicht verwandt.

Die Alignments mit genomischen Positionen sowie die Bäume der einzelnen Familien sind hier verfügbar:

Fasta von mir-90 | Baum von mir-90

Fasta von mir-238 | Baum von mir-238

Fasta von mir-80 | Baum von mir-80

Baum des gesamten Clusters

Evolutionäre Geschichte

Abbildung: Übersicht über die vermutliche evolutionäre Entwicklung des mir-90 Clusters
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Alle drei Familien sind Caenorhabditis spezifisch, da in den lokal vorhandenen Genomen und im Trace Archive kein Hinweis auf ein Vorkommen in Organismen wie Haemonchus contortus und Ancyclostoma canium gefunden wurde. D.h. alle drei miRNAs sind nach der Abspaltung der Strongyloidea in etwa zur gleichen Zeit entstanden, wobei es nicht moeglich ist zu differenzieren welche der Familien sich zuerst entwickelt hat. Im Folgenden blieb der Cluster in seiner Form erhalten, was darauf schließen lässt, dass alle miRNas eine regulatorische Funktion ausüben und somit von größeren Mutationen verschont geblieben sind. Über die genaue Evolution des Clusters kann man nur spekulieren, da er nur in einer einzigen Gattung vorkommt und fast allen Arten denselben Aufabu haben.
Auffällig ist lediglich die zusätzliche Kopie der mir-90 im Caenorhabditis briggsae, die sich vor den anderen Familien des Clusters angelagert hat. Aus dem Baum, welcher den gesamten Cluster zeigt, kann man vermuten dass die mir-90-2 die ursprüngliche microRNA ist, wohingegen die mir-90-1 aus einer Tandemduplikation entstanden ist. Der grobe Aufbau des Clusters stellt sich anhand der gewonnenen Genompositionen folgendermaßen dar: Am upstream Ende des Clusters befindet sich die mir-90, an die sich downstream in allen Arten eine relativ große Lücke von bis zu 14kb anschließt. Danach folgen die mir-238, die trotz Ihres 'nonfamilied' Status in allen Vertretern der Gattung gefunden wurde, und die mir-80. Ein genauer Rückschluss der Evolutionsgeschichte auf die jeweiligen Artspezifischen Abstände zwischen den Familien ist leider nicht möglich, da C.japonica, C.brenneri und C.remanei noch nicht vollständig sequenziert sind und somit nicht eindeutig geklaert werden kann an welchen exakten Positionen die miRNAs letztendlich liegen. Daher kann auch der zuvor geschilderte Aufbau des Clusters nur als Vermutung im Hinblick auf die schon fertigen Genome betrachet werden. Die Duplikation der mir-90 läßt nun einigen Raum um die Evolution ein wenig zu interpretieren. So ist es zum Beispiel möglich dass die Duplikation erst nach dem Abzweig des C.briggsae stattfand, und sie somit ein individuelles Ereignis war. Auf der anderen Seite kann es aber auch sein, dass die mir-90 schon vor der Abspaltung der einzelenen Arten als 2. Kopie vorlag, sie dann aber in allen Vertretern bis auf C.briggsae verloren ging. Des Weiteren kann man darüber spekulieren ob die Duplikation upstream, d.h. vor den Cluster, oder downstream, d.h. vor die 2.miRNA, stattfand. Nur kann leider niemand die genaue Entwicklung mit Sicherheit beweisen noch die anderen wiederlegen.
Da alle im Cluster enthaltenden microRNAs ausschließlich in dieser einen Gattung vorkommen, kann man vermuten dass sie ganz spezielle regulatorische Aufgaben ausführen. Diese konnten aber mit der Tarbase und der Wormbase nicht genauer spezifiziert werden.