On the
Similarity of Sequences from mitochondrial Conserved Sequence Blocks and the
breakpoint junctions of “illegitimate translocations” found in some leukemias and lymphomas.
Alice C.
Lichtenstein, MS
Note: this installment of Snippets has been reformatted and revised (2013)
Abstract
The
conserved sequence blocks (CSBs) from kinetoplastid mitchodrial minicircles, CSBs from human
mitochondrial DNA and initiation sites of heavy and light strands of human
mitochondrial DNA were compared to sequences found at the unusual junctions of
patient samples or cell lines associated with Multiple Myeloma, Follicular Lymphoma, Acute leukemias
involving the translocations of chromosome 4 and 11, t(14;18) of Hodgkin’s
Disease and normal cells, T cell ALL,
tumor tissue from non-Hodgkin’s diffuse large cell lymphoma patient, and mRNA for PML/RAR alpha and T cell CLL. A
number of similarities were found at or near the “illegitimate translocation”
join sites that might give a new perspective as to the generalized origins of
the sequences involved, without, as yet,
unveiling any new mechanism for these translocations.
Introduction
“Illegitmate translocations” that combine non-immunoglobulin
chromosomes with immunoglobulin chromosomes are thought to be the result of VDJ
recombinase creating an aberrant join mimicking a
V-D-J or V-J DNA sequence. The new chimeric sequence, which can delete a promoter, add a new
constitutive promoter, transcribe for a chimeric
protein causes a fundamental change in the cell that may lead to some neoplasias. There is debate about the origins of these new
breakpoints because the RSS heptamer which usually
brings V, D, and J genes together is not always found near the translocated junctions in
the germline DNA and sometimes there are insertions
or deletions which differ from the original germline
sequences.
Rather
than look at the sequences around the junctions as aberrant VDJ recombinants
(which they may be), it was useful to look at them another way; through a g:u
complement. A complement sequence was derived from the translocated
sequence using only the bases Guanine and Uridine (G and U). For our purposes,
C, T
and U complement G, and A and G both complement U. To look for alignments
the G:U sequence was then used as a template to look for complements that
resembled CSBs etc. In the end analysis, this author substituted a pyrimidine for
a pyrimidine or a purine for a purine in the original translocated sequence.
As a result, at these breakpoints or joins one could see a similarity between the Conserved
sequence blocks, CSB 1, or CSB 2, or CSB 3 found in the mitochondrial mini
circular DNA of Leishmania, Cryptobia and other kinetoplasts.
Also, importantly, some of the breakpoints also resembled CSB 1, -2, and -3 of human
mitochondrial DNA, which are the RNA primer/DNA replication sites of mitochondrial
light strands. In fact, all three CSBs covered an RNA
primer/DNA replication initiation site.
Materials and Methods
Mitochondrial Conserved Sequence Blocks
The following two sets of conserved sequence block were used. Human
mitochondrial sequences
were from Chang, D. and Clayton, D, (1985)
Human
mitochondrial CSB1:
DHP-DNA
5' end |
DHP-RNA
primer 3' end |
|||||||||||||||||||||||||||
a |
a |
t |
t |
a |
a |
t |
t |
a |
a |
t |
g |
c |
t |
t |
g |
t |
a |
g |
g |
a |
c |
a |
t |
a |
a |
t |
a |
a |
#210 | CSB-3 | #238 |
TAATTA
are replicated as DNA nucleotides and ATGC are the 3' end of the RNA primer site. Replication
is from 3’ to 5' as in lagging strand replication.
Human
mitochondrial CSB 2:
DHP-DNA 5'
end |
|
DHP-RNA
primer 3' end |
||||||||||||||||||
c |
c |
a |
a |
a |
c |
c |
c |
c |
c |
c |
c |
t |
c |
c |
c |
c |
c |
g |
c |
t |
#298 | CSB-2 | #322 |
CAAACCCCCC
was the DNA sequence and TCCC is the 3' end of the RNA primer site sequence. Replication from 3’ to 5’. (note
similarity of CCCCGCTTC to CSB-2s of kinetoplasts.)
Human
mitochondrial CSB 3:
|
DHP-DNA
5’ end |
DHP-RNA
primer 3' end |
||||||||||||||||||||
c |
t |
g |
c |
c |
a |
a |
a |
c |
c |
c |
c |
c |
a |
a |
a |
a |
a |
c |
a |
a |
a |
g |
#344 | CSB-3 | #363 |
(note similarity to nonamer of RSS)
And
CSBs found in kinetoplastid
DNA minicircle sequences are shown below.;
.
from fig. 1 Ray, D Conserved Sequence Blocks in Kinetoplast Minicircles from Diverse Species of Trypanosomes, (1989) Molcecular and Cellular Biology, Vol 9 No.3 p. 1365 |
|||||||||||||
MINICIRCLE CSB's |
|||||||||||||
CSB-1
|
|||||||||||||
Crithidia fasciculata |
A |
G |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
T |
C |
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Trypanosoma equiperdum |
A |
T |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
G |
C |
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Leishmania tarentolae |
A |
G |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
T |
C |
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T. brucei |
A |
T |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
G |
C |
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T. congolense |
A |
A |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
T |
C |
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T. cruzi |
A |
G |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
T |
C |
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T. lewisi |
G |
A |
G |
G |
G |
C |
G |
T |
T |
C |
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CSB-2 |
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Crithidia fasciculata |
T |
C |
C |
C |
G |
T |
T |
C |
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Trypanosoma equiperdum |
T |
C |
A |
C |
G |
T |
G |
C |
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Leishmania tarentolae |
C |
C |
C |
C |
G |
T |
T |
C |
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T. brucei |
T |
C |
C |
C |
G |
T |
G |
C |
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T. congolense |
T |
C |
C |
C |
G |
T |
A |
C |
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T. congolense |
C |
G |
C |
C |
G |
T |
A |
C |
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T. cruzi |
C |
C |
C |
C |
G |
T |
A |
C |
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T. lewisi |
C |
C |
C |
C |
G |
T |
A |
T |
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CSB-3 |
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Crithidia fasciculata |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
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Trypanosoma equiperdum |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
|
Leishmania tarentolae |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
|
T. brucei |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
|
T. congolense |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
|
T. cruzi |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
|
T. lewisi |
G |
G |
G |
G |
T |
T |
G |
G |
T |
G |
T |
A |
|
CSB-3 is universally conserved in kinetoplasts, but not CSB-1 and CSB-2. In the comparisons below, sequences used were from (Ray, D. (1989)) unless otherwise noted.
CSBs were compared to various leukemia and lymphoma sequences obtained from Gen Bank and the literature. In some cases a g:u complement was made to the original sequence and then a second complement to the g:u intermediate was used to determine alignments.
Please note that CSBs from both kinetoplasts and human mitochondria are presented in the same colors. i.e. CSB-1 is yellow, CSB-2 is light green, and CSB-3 is light blue.
Kinetoplastid Gap
The " kinetoplastid gap" is an actual "gap" in one of the strands of kinetoplastid minicircle DNA that, if filled in, would be the complement most of the CSB-3 sequence. This gap is important in that it is conserved in all the minicircles of T. equiperdum (Ntambi, J and Englund, P. (1985)). It is tempting to assume that the kinetoplastid gap exists in other kinetoplasts too, but no papers allude to this.
|
3' |
KINETOPLASTID GAP |
5' | |||||||||||||||||
-G | T | G | T | C | C | C | C | T | T | T- | ||||||||||
-C | A | C | A | T | A | A | T | G | T | G | G | T | T | G | G | G | G | A | A | A- |
CSB-3 |
Ori L UMS and Ori H H14 Binding Sites for the Universal Minicircle Binding Protein
Abu-Einell et. al. (1999), found two conserved minicircle DNA sequences Ori L UMS and Ori H14 that seemed to be the binding sites for a protein (UMSBP) which has been implicated in kinetoplast minicircle replication (Itay et. al (2006)).
L is the lagging strand and H is the heavy strand for DNA minicircle replication. Note the overlap in sequences with CSB-1 (yellow), CSB-2 (light green) and CSB-3 (light blue), The authors report that the H strand initiates on or near a hexamer sequence which appears to be a complement of the predicted oriH sequence. (Ori=origin of replication).
UMSBP DNA binding sites | ||||||||||||||
G | G | G | G | T | T | G | G | T | G | T | A | Ori L UMS | ||
3' | C | C | C | G | C | A | 5' | Hexamer | ||||||
G | T | A | G | G | G | G | C | G | T | T | C | T | G | |
Ori H 14 |
For some of the sequences listed below a "G:U" complement was used to find alignment. A complement sequence of only g and u bases was made from the original translocations and then another complement, using four bases was created from the g:u intermediate. Alignments were then determined. In essence one was substituting a pyrimidine for a pyrimidine and a purine for a purine in the original sequence
In the results below >>> or <<< is used to show the direction of replication.
The two replication start sites of human mitochondria; LSP and HSP were also compared to the original translocations via a g:u complement.
CHI Hot Spots
Last but not least the sequence for chi "hotspots" (GCTGGTGG) was used for comparison. These hotspots are thought to somehow regulate or serve as a binding site for the RecBCD enzyme found in E. coli DNA recombination and repair. (Amundsen, S. (2007)). It was included in the comparisons below because it is thought that there is a single strand generated by the enzyme which interested this author.
As an aside, the sequence for the complement of the kinetoplastid gap is similar to a chi "hotspot", but not an exact match. Gray is g:u complement.
|
3' |
KINETOPLASTID GAP |
5' | |||||||||||||||||
-G | T | G | T | C | C | C | C | T | T | T- | ||||||||||
-C | A | C | A | T | A | A | T | G | T | G | G | T | T | G | G | G | G | A | A | A- |
CSB-3 |
||||||||||||||||||||
g | u | g | u | g | u | u | g | u | g | u | u | g | g | u | u | u | u | u | u | u |
g | g | t | g | g | t | c | g | |||||||||||||
CHI hotspot recomb sequence? |
Comparison Results
The
first translocation sequence was from a paper by B. H. Ye et.
al (1995) from tumor tissue from a non-hodgkins’s diffuse large-cell lymphoma patient. (der 14) (The bright yellow color
demarcates the join
site.) The Cryptobia sequences are from
an article by Lukes, J.et.
al.(1998). The human mitochondrial sequence is from
Chang, D. and Clayton, D.(1985)
GENBANK S81106 Non-Hodgkin’s
Diffuse large-cell lymphoma patient |
||||||||||||||||||||
BCL 6 |
IgH |
|||||||||||||||||||
g |
a |
g |
g |
t |
t |
g |
g |
t |
g |
a |
t |
g |
t |
g |
c |
t |
g |
t |
g |
c |
|
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g |
|
g |
g |
t |
t |
g |
g |
t |
g |
a |
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CSB 3 L. tarentolae et.al. |
|||||||
|
g |
|
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t |
|
a |
|
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g |
|
g |
g |
t |
t |
g |
g |
t |
g |
a |
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CSB 3 Cryptobia helices |
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|
g |
|
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t |
|
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g |
|
g |
g |
t |
t |
g |
g |
t |
g |
a |
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g |
CSB 3 Cryptobia helices |
|
||||||
|
g |
|
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|
GENBANK S81106 Non-Hodgkin's Diffuse large-cell lymphoma patient |
||||||||||||||||||||||||
BCL-6 |
IgH |
|||||||||||||||||||||||
g | a | g | g | t | t | g | g | t | g | a | t | g | t | g | c | t | g | t | g | c | ||||
u | u | u | u | g | g | u | u | g | u | u | g | u | g | u | g | g | u | g | u | g | g:u complement | |||
g | g | g | g | t | t | g | g | t | g | a |
CSB-3 L. tarentolae etc, OriL UMS |
|||||||||||||
t | ||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | t | t | g | g | t | g | a |
CSB-3 Cryptobia helices, Ori L UMS |
|||||||||||||
t | ||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | t | t | g | g | t | g | a | g |
CSB-3 Cryptobia helices |
||||||||||||
a | a | t | c | a | g | g | a | t | g | t | c | g | t | a |
CSB-1 hu mitoch |
|||||||||
5' | a | t | 3' | |||||||||||||||||||||
<<RNA 3' end (primer) CSB-1 human mitochondria | ||||||||||||||||||||||||
a | a | t | t | a | a | t | g | |||||||||||||||||
<<DNA5' start site |
CSB-1 hu mitoch |
|||||||||||||||||||||||
g | g | t | t | g | g | t | g | a | a | t | Kinetoplastid gap comp 3'-5' | |||||||||||||
3' | t | 5' | ||||||||||||||||||||||
t | a | a | t | g | t | g | t | Kinetoplastid gap comp 5'-3' | ||||||||||||||||
g | ||||||||||||||||||||||||
5' | 3' | |||||||||||||||||||||||
g | c | t | g | g | t | g | g |
Chi "hotspot" recomb seq. |
||||||||||||||||
In kinetoplasts, the kinetoplastid gap complement is single stranded. (Ntambi J. and Englund, P. (1986).
Genbank U73662 Human t(4:14)(p16:q32) breakpoint junction sequence, Multiple myeloma cell line H929 | |||||||||||||||||||
4p 16.3 | mu switch region Ig Heavy Chain chromosome 14q32 | ||||||||||||||||||
g | t | t | g | c | c | c | a | g | a | c | c | a | a | c | t | c | a | a | c |
u | g | g | u | g | g | g | u | u | u | g | g | u | u | g | g | g | u | u | g |
c | c | c | g | a | c |
CSB-2 T. cruzi? |
|||||||||||||
c | t | ||||||||||||||||||
c | c | c | g | a | t |
CSB-2 T. lewisi? |
|||||||||||||
c | t | ||||||||||||||||||
c | c | c | g | a | c |
CSB-2 T. congolense? |
|||||||||||||
t | t | ||||||||||||||||||
c | c | c | g | a |
Ori H hexamer |
||||||||||||||
c | |||||||||||||||||||
g | t | g | t | t | c | g | a | a | t | t | a | a | t |
CSB-1 human mitochondria |
|||||
a | t | ||||||||||||||||||
RNA 3' end >> |
DNA 5' >> |
||||||||||||||||||
(*) |
Even though the Genbank sequence shows a join as shown above, it looks as though there is something happening three bases over, where the RNA3'/DNA5' CSB-1 bases align. (*)
Genbank U73664 Multiple myeloma cell line SKMM2 |
|||||||||||||||||
bcl-1 locus on 11.q13 | gamma switch region 14q32 | ||||||||||||||||
t | g | t | t | c | c | c | g | c | a | g | g | t | g | a | g | c | a |
g | u | g | g | g | g | g | u | g | u | u | u | g | u | u | u | g | u |
t | c | c | c | g | t | a |
CSB-2 T. congolense |
||||||||||
c | |||||||||||||||||
3' | c | c | c | g | c | a | 5' |
Ori H hexamer |
|||||||||
a | t | t | t | c | g | t | a | a | t | a | a | CSB-1 | |||||
g | g | t | t | Hu Mitochon. | |||||||||||||
RNA 3' end >> |
DNA 5' >> |
||||||||||||||||
t | a | c | t | t | t | t | g | c | g | g | LSP region | ||||||
#401 | t | g | #413 | Hu Mitochon | |||||||||||||
<<L strand (LSP transcription start 3'-5') | LSP flanking region | ||||||||||||||||
Sequences below are derived directly from the g:u complement | |||||||||||||||||
g | u | g | g | g | g | g | u | g | u | u | u | g | u | u | u | g | u |
g | t | a | g | g | g | g | c | g | t | t | c | g |
Ori H H14 |
||||
t |
Genbank U73660 Multiple Myeloma Human t(4;14)(p16;q32) | ||||||||||||||||||||||||
14q32 gamma 2 switch region on IgH chain | 4p16.3 | |||||||||||||||||||||||
c | a | g | a | c | c | t | g | c | c | c | c | t | t | c | t | t | t | a | a | t | g | g | t | |
g | u | u | u | g | g | g | u | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | u | u | g | u | u | g | |
c | a | a | a | c | c | c | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | g | CSB-2 Hu Mitoch. | ||||||
<<<DNA 5' end |
RNA primer 3' end |
|||||||||||||||||||||||
t | t | t | t | c | t | t | t | t | g | g | c | g | g | t | ||||||||||
399 | a | 407 | 414 | |||||||||||||||||||||
<<<LSP start site 3'-5' hu mitochondria | flanking bases | |||||||||||||||||||||||
c | a | a | a | t | t | t | a | t | c | t | t | t | t | |||||||||||
393 | t | 407 | ||||||||||||||||||||||
<<<LSP transcription (replication) start site 3-5' hu mitochondria | ||||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | c |
CSB-2 L. tarentolae, L. mex. amazon. |
||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | t |
CSB-2 C. fasciculata |
||||||||||||||||
U73671 Human t( |
|||||||||||||||||||
mu switch region 14q32.3 | sequence from chromosome 6 | ||||||||||||||||||
c | c | t | c | a | t | g | c | c | c | t | g | c | t | g | a | a | g | c | |
g | g | g | g | u | g | u | g | g | g | g | u | g | g | u | u | u | u | g | |
c | a | t | g | c | c | c | c |
CSB-2 T. cruzi |
|||||||||||
c | a | t | g | c | c | c | t |
CSB-2 T. congolense |
|||||||||||
c | g | t | g | c | c | c | c |
CSB-2 T. brucei |
|||||||||||
t | a | t | g | c | c | c | c |
CSB-2 T. lewisi |
|||||||||||
5' | a | c | g | c | c | c | 3' |
Ori H Hexamer |
|||||||||||
Ori H H14 |
c | g | t | c | t | t | g | c | g | g | g | g | t | ||||||
t | t | t | t | t | a | t | c | t | t | t | t | g | g | g | g | t | |||
398 | t | c | 414 | ||||||||||||||||
<<LSP replication start site hu mitochondria |
flanking bases | ||||||||||||||||||
Sequences below derived from the g:u complement directly | |||||||||||||||||||
g | g | g | g | u | g | u | g | g | g | g | u | g | g | u | u | u | u | g | |
g | g | t | g | g | t | c | Chi sequen. | ||||||||||||
g |
Jager, U. et. Al. (2000)
Sequences from patients with follicular lymphoma showed the following
Clone 3 bcl 2 mbr+ | D region additions | ||||||||||||||||||||||||
t | c | c | t | g | c | c | c | c | a | a | g | t | a | g | g | g | a | g | |||||||
g | g | g | g | u | g | g | g | g | u | u | u | g | u | u | u | u | u | u |
g:u complement |
||||||
a | c | c | c | c | a | a | a | g | a | ||||||||||||||||
<<Minor LSP replic. |
HSP>> |
||||||||||||||||||||||||
a | c | c | c | c | a | a | a | c | a | a | a | g | a | a |
CSB-3 human mitochondria |
||||||||||
a | a | ||||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' start tcn |
<<<RNA 3' end |
||||||||||||||||||||||||
c | t | c | c | c | c | c | c | a | a | a | c |
CSB-2 Human Mitochondria |
|||||||||||||
c | |||||||||||||||||||||||||
R3' | DNA 5' end >>> | ||||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | c | a | a | g | c | a |
CSB-2 L. tarentolae, L. mexicana amazonensis |
||||||||||||
a | 386 |
|
|||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | t | a | a | a | g | g |
a |
CSB-2 C. fasciculata (x) |
|||||||||||
1681 | |||||||||||||||||||||||||
Sequences below derived from the g:u complement directly | |||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | u | g | g | g | g | u | u | u | g | u | u | u | u | u | u | |||||||
c | a | a | a | t | t | t | a | t | c | t | t | t | t |
LSP replication start site hu mi. |
|||||||||||
394 | t | 408 | |||||||||||||||||||||||
<<<<LSP replication start site 3'-5' human mitochondria | |||||||||||||||||||||||||
a | a | c | a | a | a | c | c | c | a |
Minor LSP replication start site hu mitochondria |
|||||||||||||||
551 | c | c | 559 | ||||||||||||||||||||||
<<<minor LSP replication start site 3'-5' |
|||||||||||||||||||||||||
g | a | a | a | c | c | c | g | t | t | c |
CSB-2 C. fasciculata (x) etc, |
||||||||||||||
t |
(x) C. fasciculata accession GenBank M19266.1
Notes: The two LSP sequence alignments are derived from a direct pyrimidine: pyrimidine and purine:purine substitution from the g:u complement, and not the original cloned bcl/D region sequence.
Clone 4 bcl2 mbr+ | D region additions | |||||||||||||||||||||||
c | c | t | c | c | t | g | c | c | c | t | c | c | t | a | g | g | g | c | t | g | c | c | c | a |
g | g | g | g | g | g | u | g | g | g | g | g | g | g | u | u | u | u | g | g | u | g | g | g | u |
t | t | t | t | a | t | c | t | t | t | t | g | g | g | g | c | a | t |
LSP hu mit. |
||||||
397 | c | 416 | ||||||||||||||||||||||
<<<<LSP replication init. site 3'-5' hu mitochondria |
Flanking sequence |
|||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | t |
CSB-2 C. fasciculata |
||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | c |
CSB-2 L. tarentolae |
||||||||||||||||
Ori H H14 | g | t | c | t | t | c | g | g | g | g | t | g | ||||||||||||
g | a | |||||||||||||||||||||||
CSB-1 | g | g | g | g | c | g | t | t | c | |||||||||||||||
t | c | t | t | c | g | c | c | c | c | c | t | c |
CSB-2 Hu Mitochondria |
|||||||||||
311 | 323 | |||||||||||||||||||||||
RNA 3' end>> |
D5' | |||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | a | a | a | a | c | a |
CSB-3 Hu Mitoch |
||||||||||||||
a | ||||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' site |
<<<RNA 3' end |
|||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | a | a | a | g | c | a | c | c | c | ||||||||||||
554 | a | 566 | ||||||||||||||||||||||
<<minor LSP init site |
HSP initiation site hu mitochondria>>> |
|||||||||||||||||||||||
Sequences derived directly from g:u complement | ||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | g | g | u | g | g | g | g | g | g | g | u | u | u | u | g | g | u | g | g | g | u |
c | a | a | g | a | a | a | c | c | c | c | a | a | c | a | a | c | ||||||||
565 | c | a | c | 550 | ||||||||||||||||||||
<<HSP initiation site hu mitochondria |
minor LSP init site>> |
|||||||||||||||||||||||
c | t | g | g | t | g | g | Chi seq. | |||||||||||||||||
g |
From the results above, it became apparent that if one uses a gu complement it is easy to see the similarity of the CSB-3 sequence and the sequence that determines the minor LSP initation site and the HSP initiation site. (from fig 5 Chang and Clayton (1985)) Not only the sequences are very similar, but the alignment of where the RNA primer ends in CSB-3 and the HSP initiation start is perfect.
Comparison of CSB-3 sequence and minor LSP/HSP initiation sites | ||||||||||||||||||||||||
g | u | g | g | u | u | u | g | g | g | g | u | u | u | u | u | g | u |
g:u complement |
||||||
t | g | c | c | a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | a | a | c | a |
CSB-3 human mitochondria |
||||||
346 |
<<DNA 5' end |
<<RNA primer 3' end |
||||||||||||||||||||||
a | c | c | a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | g | a | c | a |
minor LSP and HSP init sites |
|||||||
548 | 564 | |||||||||||||||||||||||
<<minor LSP initiation site |
HSP initiation site>>> |
|||||||||||||||||||||||
Clone 9 bcl2 mbr+ | D region addition | ||||||||||||||||||||||
t | c | c | t | g | c | c | c | t | c | c | t | t | c | c | g | c | c | c | c | a | c | ||
g | g | g | g | u | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | u | g | g | g | g | u | g | ||
c | c | c | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | g | c | t | t | t | g |
CSB-2 hu mitoch |
||||
303 | c |
320 |
|||||||||||||||||||||
<<DNA 5' end |
<<RNA 3' end |
Flanking bases |
|
||||||||||||||||||||
t | t | t | t | a | t | c | t | t | t | t |
LSP init site hu mit. |
||||||||||||
398 | 408 | ||||||||||||||||||||||
<<LSP initiation site human mitochondria | |||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | c | c | t | c | t | t | g | c | c | c | t |
CSB-2 C. fasciculata |
|||||||
t | c | c | c | g | t | t | c | t | c | c | c | g | t | t | c |
CSB-2 C. fasciculata |
|||||||
c | t | t | g | c | c | c | c | c | t | t | g | c | c | c | c |
CSB-2 L. tarentolae |
|||||||
c | c | c | c | g | t | t | c | c | c | c | c | g | t | t | c |
CSB-2 L. tarentolae |
|||||||
Y. Gu et. al. (1992) looking at the (
MV4:11 (der (11))
Chromosome 11 | Chromosome 4 | |||||||||||||||||||||||
c | t | t | c | g | g | c | t | t | g | g | g | t | g | t | a | c | c | a | c | c | a | t | c | a |
g | g | g | g | u | u | g | g | g | u | u | u | g | u | g | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u |
t | g | g | g | c | g | t | g | c |
CSB-1 T. brucei, T. equip. |
|||||||||||||||
a | ||||||||||||||||||||||||
t | g | g | g | c | g | t | (t) | c | t | g |
Ori H 14 |
|||||||||||||
c | c | c | g | c | a |
Hexamer |
||||||||||||||||||
t | t | g | g | t | g | t | a | t | a | c |
T. equiperdum seq? |
|||||||||||||
a | ||||||||||||||||||||||||
kinetoplastid gap complement? 5'-3' | ||||||||||||||||||||||||
t | a | a | t | g | t | g | t | t | g | |||||||||||||||
g | ||||||||||||||||||||||||
kinetoplastid gap complement? 3'-5' | ||||||||||||||||||||||||
Sequence derived directly from g:u complement | ||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | u | u | g | g | g | u | u | u | g | u | g | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u |
g | g | g | g | t | t | g | g |
Ori LUMS part ???? |
||||||||||||||||
c | c | c | g | c | a |
Hexamer |
||||||||||||||||||
g | c | g | g | t | g | g |
Chi sequence? |
|||||||||||||||||
t |
Note that the following has repeats of the HSP/LSP and CSB-3 human mitochondrial sequences. Chromosome 4 has them going 5'-3' and 3'-5'
RS4:11 der 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chromosome 4 | Chromosome 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | a | a | g | g | a | g | g | t | t | t | c | c | a | a | a | a | g | g | g | g | a | g | c | a | g | a | a | g | t | c | t | t | t | g | a | c | a | c | t | c | a | a | t | a | t | a | c | t |
u | u | u | u | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | u | u | g | u | g | g | g | u | u | g | u | g | u | g | g |
a | a | g | a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | c | a | g | a | a | a | c | c | c | c | a | a | c |
Human mitochondria HSP start |
|||||||||||||||||||||||
c |
<<HSP |
minor LSP>> |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<HSP |
minor LSP>> |
Human mitochondria HSP start |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | g | a | a |
Human mitochondria HSP start |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<Minor LSP |
HSP>> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | g | a | a | a | c | a | a | a | a | a | c | c | c | c | a | a | c | g | t | c | t |
Human mitoch. CSB-3 |
||||||||||||||||||||||||||
a | c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RNA 3' end >> |
DNA 5' start |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | a | a | a | a | a | g | c |
Human mitoch. CSB-3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
c | a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<DNA5' start site |
<<RNA3' end site |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | a | g | g | g | g | g | t | t | t | c | t | g | t | a | g | g | g | g | c | t | t | t | c |
CSB-1 L. tarentolae (x) |
|||||||||||||||||||||||||
t | c | g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | a | g | g | g | g | g | t | t | c | t | g | g | t | a | g | g | g | g | c | t | t | c | t | g |
Ori H H14 5'-3' (y) |
||||||||||||||||||||||||
t | c | g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | t | c | t | t | c | g | g | g | g | a | g | g | g |
Ori H H14 3'-5' |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | t | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences below derived directly from the g:u complement | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u | u | u | u | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | u | u | g | u | g | g | g | u | u | g | u | g | u | g | g |
t | t | t | t | a | t | c | t | t | t | g | g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
305 | 329 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | t | c | c | c | c | c | c | g | c | t | t | c | t | g | g | c | c | a | c | a | g | CSB-2 (part) hu mitochon. | |||||||||||||||||||||||||
DNA start 5' |
<<RNA 3' end |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | a | a | a | g | a | c | c |
HSP Human Mitoch |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP minor |
HSP>> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | c | c | c | g | t | t | c |
CSB-2 C. fasciculata |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | g | t | t | c |
CSB-2 L. tarentolae |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(y) Accession M19266.1 Crithidia fasciculata
Gupta,
R.K. et. al. (1992), show the following translocations
for Hodgkin’s disease
Patient A |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BCL-2 (Chromosome 18) | N region | J6 (chromosome 14) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | c | c | t | t | c | c | g | c | g | g | g | g | g | c | c | c | c | c | t | g | g | c | t | a | c | t | a | c | t | a | c | t | a | c | g | g | t | a | t | g | g | a | c | t | c | t | |||
g | g | g | g | g | g | g | u | g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | g | u | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u | g | u | u | g | u | g | u | u | u | g | g | g | g | |||
t | c | t | t | g | c | g | g | g | g | a | t |
Ori H 14 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | g | g | g | g | a |
CSB-1 C. fasciculata, L. tarentolae |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | g | g | g | a | a |
CSB-1 T. congolense |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | g | c | a |
Ori Hexamer |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | a | a | t | g | t | g | t | t | g |
Kinetoplastid Gap??? |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | c | c | a | c | a | g | a | a | a | c | c | c | c | a | a | c | c | a |
Human mitoch HSP start site/minor L |
|||||||||||||||||||||||||||
571 | 555 | a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<<HSP initiation site |
minor LSP> | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | c | a | a | a | a | a | c | c | c | c | a | a | c | c | g | t | c |
CSB-3 Human Mitochondria |
|||||||||||||||||||||||||||||||
a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RNA 3' end>> |
DNA start site>>> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | c | a | a | a | a | a | c | c | t | c | c | c |
Nonamer Vh seq 4-34 etc (Italics) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5' | 3' | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences derived directly from the g:u complements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | g | g | g | u | g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | g | u | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u | g | u | u | g | u | g | u | u | u | g | g | g | g | |||
g | g | g | g | t | t | g | g | t | g | t | a |
Ori L UMS, CSB-3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | g | g | g | g | t | t | g | g | t | g | t | a | a | t | a | c | a | c |
Kinetoplastid gap in T. equip seq |
|||||||||||||||||||||||||||||
400 | 409 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | a | a | a | g | a | a | c | c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP minor |
HSP>> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | c | t | g | g | t | g | g |
Chi recombination hot spot sequence |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | a | c | c | c | c | c | c | t |
CSB-2 Human mitochondria |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' Start site | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Patient B |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BCL-2 | N Region | J6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | t | c | t | t | c | c | t | g | a | a | a | t | g | g | a | g | t | g | g | g | g | a | c | t | a | c | t | a | c | t | a | c | g | g | t | a | t | g | g | a | c | g | t | c | t | g | g | g |
u | u | g | g | g | g | g | g | g | u | u | u | u | g | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u | g | u | u | g | u | g | u | u | u | g | u | g | g | g | u | u | u |
g | t | c | t | t | c | c | g | g | g | a | t | g | g | g |
CSB-1 T. congo. T. lewisi, C.f. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | t | c | t | t | c | c | g | g | g | a | t | g |
Ori H H14 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | a | t | c | a | t | a | a | c | a | a | a | a | a | t | t | t |
5'-3' Hu m |
||||||||||||||||||||||||||||||||
277 | a | 294 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | g | g | g | g | t | t | g | t | g | t | a | a | t | a | c | a |
Kinetoplastid Gap??? T. equiperd. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
394 | g | 412 | or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | t | t | c | g | a | a | a | g | g | g | g | t | t | g | t | g | t | a | a | t | a | c | a |
Kinetoplastid gap?? T. equiperd |
|||||||||||||||||||||||||
388 | 399 | 400 | g | 409 | 412 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | a | a | a | a | c | a | a | c | a | g | a | a | a | c | c | c | ||||||||||||||||||||||||||||||
g |
<<HSP |
LSP minor>> | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP minor |
HSP>> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences below derived directly from g:u complement | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u | u | g | g | g | g | g | g | g | u | u | u | u | g | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | g | g | u | g | g | u | g | g | u | g | u | u | g | u | g | u | u | u | g | u | g | g | g | u | u | u |
a | t | t | t | t | a | t | c | t | t | t | g | g | c | g | g | t | a | t | g | c | a | c | t | t | t | LSP start site hu mitoch | |||||||||||||||||||||||
t | t | 424 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP |
Flanking region | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | c | a | a | g | a | a | a | c | c | c | c | a | c | c | a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | a | a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<HSP |
minor LSP>> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | t | g | g | t | g | t | a | a | t | a | c | a | c | a | c | Kinetoplastid gap? in T. equip | |||||||||||||||||||||||||||||||||
400 | 409 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c | t | g | g | t | g | g |
Chi hot spot seq? |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | c | g | g | t | g | g |
Chi hot spot seq? |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | t | g | g | c | g |
Chi hot spot seq? |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
from table 3. The mbr sequence indicating the translocation breakpoint for patient A (bright yellow box) | ||||||||||||||
c | g | g | g | g | g | c | t | t | t | c | t | c | ||
g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | g | g | ||
t | a | g | g | g | g | c | t | t | c | t | Ori H H14, CSB-1 | |||
g | g | |||||||||||||
c | a | g | a | a | a | c | c | c | c | HSP hu mitoch. | ||||
<<HSP init site |
minor LSP>> site |
c |
a |
g |
t |
g |
g |
t |
g |
c |
t |
t |
a |
c |
|
|
mbr breakpoint patient C |
||||||||||||
c |
a |
g |
t |
g |
g |
t |
g |
c |
t |
t |
a |
c |
|
|
mbr breakpoint cell line doHH2 |
||||||||||||
t |
a |
g |
g |
g |
c |
g |
t |
t |
c |
|
|
|
CSB-1 |
||||||||||||||
|
|
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Patient D | ||||||||||||||||||||||||
BCL 2 | N region | |||||||||||||||||||||||
c | t | t | t | a | c | g | t | g | g | c | c | t | g | a | a | g | g | t | a | g | c | |||
g | g | g | g | u | g | u | g | u | u | g | g | g | u | u | u | u | u | g | u | u | g | |||
t | c | t | t | g | c | g | g | g | c | t | t | g | g | g | g | a | t | g |
CSB-1, ori H H14 |
|||||
g | c | |||||||||||||||||||||||
a | t | g | t | g | g | t | t | g | g | g | g |
CSB-3, Ori L UMS |
||||||||||||
Of interest in patients A through C, (patient C's sequence not shown) is that the J6 sequence is broken at a TAC or ACT repeat and then translocated to the N region.
Wang,
Junjie et. al (2000), in their paper titled, “The t (14;21),
(q11.2;q22) chromosomal translocation associated with T-cell acute lymphoblastic leukemia activates the BHLHB1 gene” sequenced
the following
der 21 | ||||||||||||||||||||||||
GL 21 | GL 14 (J alpha) | |||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | g | c | g | c | g | t | g | g | c | t | g | t | c | g | g | g | a | t | a | gc |
g | g | g | u | g | u | g | u | g | u | g | u | u | g | g | u | g | g | u | u | u | u | g | u | ug |
2 CSB-1s (ori H??) |
||||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | g | g | a | t | g | g | t | c | g | t | c | g | g | g | g | |||||
g | g | g | ||||||||||||||||||||||
c | t | t | g | c | g | g | a | t | g |
Ori H H14? |
||||||||||||||
g | g | |||||||||||||||||||||||
a | t | g | t | g | t | t | g | g | g | g |
Ori L UMS? |
|||||||||||||
g | ||||||||||||||||||||||||
a | c | a | c | a | c | a | t | a | a | t | g | t | g | g | kin gap T. equiperdum? | |||||||||
409 | ||||||||||||||||||||||||
c | c | c | g | c | a |
Ori H hexamer |
||||||||||||||||||
c | c | c | g | t | g | c | CSB-2 kinetoplast | |||||||||||||||||
Sequences derived directly from g:u complement | ||||||||||||||||||||||||
g | g | g | u | g | u | g | u | g | u | g | u | u | g | g | u | g | g | u | u | u | u | g | u | ug |
c | a | c | g | t | a | t | g | g | c | g | g | t | t | t | t | c | ta | |||||||
#420 | ||||||||||||||||||||||||
<<LSP start site 3'flanking region |
L strand start site 3'-5'>>> |
|||||||||||||||||||||||
a | c | g | c | c | c |
Ori H hexamer |
||||||||||||||||||
g | c | t | g | g | t | g | g |
CHI hot spot seq |
GenBank AB067754.1 | ||||||||||||||||||||||||
Homo sapiens mRNA for PML/RAR alpha, partial cds | ||||||||||||||||||||||||
PML 15q22 exon 6 | RAR alpha 17q21 | |||||||||||||||||||||||
g | g | c | t | c | g | g | a | g | a | c | a | a | g | a | g | a | a | c | t | t | g | a | c | |
u | u | g | g | g | u | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | u | u | g | g | g | u | u | g | |
a | a | c | c | c | a | a | a | g | a | c | a |
Human mitochondrion HSP init site |
||||||||||||
c | ||||||||||||||||||||||||
<<<LSP minor |
HSP>> |
|||||||||||||||||||||||
a | a | c | c | c | a | a | a | a | a | c | a | a | a | g | a | a |
Human CSB-3 human mitochondria |
|||||||
c | ||||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' start |
<<RNA 3' end |
|||||||||||||||||||||||
t | c | c | a | a | a | a | a | c | a | g | a |
Nonamer sequence VH seq 4-34 etc |
||||||||||||
3' | 5' | |||||||||||||||||||||||
g | c | t | t | g | g | g | g | a | t | g |
Ori H H14 |
|||||||||||||
t | c | |||||||||||||||||||||||
g | g | c | t | t | g | g | g | g | a | t | g | g | g |
CSB-1 C. fasciculata, T. congolense, etc |
||||||||||
t | c | |||||||||||||||||||||||
Sequences below derived directly from g:u complement | ||||||||||||||||||||||||
u | u | g | g | g | u | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | u | u | g | g | g | u | u | g | |
CSB-2 Human mitoch | g | c | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | c | a | a | a | c | c | ||||||
312 | 295 | |||||||||||||||||||||||
RNA 3' end>> |
DNA 5' end>> |
|||||||||||||||||||||||
c | c | a | a | a | c | c | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | g |
CSB-2 Human mitoch |
||||||
295 | 312 | |||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' end |
<<RNA 3' end |
|||||||||||||||||||||||
t | c | a | a | a | t | t | t | t | a | t | c | t | t | t | t | g | g |
LSP start site hu mitochon. |
||||||
393 | 410 | |||||||||||||||||||||||
<<LSP start site |
Flanking region | |||||||||||||||||||||||
g | g | t | t | t | t | t | a | t | t | t | t |
LSP start site hu mitochon. |
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410 | c | 396 | ||||||||||||||||||||||
Flanking |
LSP start site>> |
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B cell lymphoma AY137971 Homo sapiens immunoglobulin heavy chain DH d3-3/BCL2 translocation breakpoint sequence |
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Immunoglobulin heavy chain DH D3-3 | N region | BCL 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | t | t | t | t | g | g | a | g | t | g | g | t | t | a | t | c | a | g | g | g | t | a | g | g | g | g | c | c | c | t | c | a | g | g | g | a | a | c | a | g | |||||||||
g | g | g | g | g | u | u | u | u | g | u | u | g | g | u | g | g | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | u | u | u | u | u | u | g | u | u | |||||||||
c | a | g | g | t | a | g | g | g | g | c | t | t | c | t | g | g | g | a | a | a | c | g | a |
Ori H H14 C. fasciculata L. tarent |
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g | c | a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | c | g | t | t | c | t | g |
Ori H H14 C. fasciculata???? |
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t | t | t | c | c | g | g | g | g | t | g | g | t | t | a |
CSB-3 C. fasciculata (x) Ori LUMS |
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483 | t | g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | c | a | g | a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<HSP |
LSP minor>> |
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a | a | a | c | c | c | c | a | a | a | g | a | c | a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP minor |
HSP>> |
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Sequences below derived directly from g:u complement | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | g | g | g | g | u | u | u | u | g | u | u | g | g | u | g | g | u | u | u | u | g | u | u | u | u | u | g | g | g | g | g | u | u | u | u | u | u | g | u | u | |||||||||
g | c | t | g | g | t | g | g |
Chi hotspot recombination seq. |
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c | a | a | t | t | t | t | a | c | t | t | t | t | g | g |
LSP Human mitochondria |
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a | t | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP start site |
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(x) C. fasciculata accession Genbank M19266.1
S78526 human peripheral blood follicular lymphoma |
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BCL-2 | JH | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | g | c | a | g | t | g | g | t | g | c | t | t | a | a | t | g | a | c | c | a | a | c | t | g | g | t | t | c | g | a | c | c | c | t | g | g | g | g | c | c | a | g | g | g | c | a | a | c | c |
g | u | g | u | u | g | u | u | g | u | g | g | g | u | u | g | u | u | g | g | u | u | g | g | u | u | g | g | g | u | u | g | g | g | g | u | u | u | u | g | g | u | u | u | u | g | u | u | g | g |
a | c | a | c | t | a | a | t | g | g | t | t | g | g |
Kinet T. equiperdum? Ori L UMS |
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a | t | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | t | t | g | c | t | c | g | c | t | t | c | g | g | g | g | t |
Ori H H14 T. equiperdum? |
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t | g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | a | c | c | a | a | c | c | a | a | c | c | c | a | a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
a | c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<minor LSP |
HSP>> |
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g | t | g | t | t | a | a | t | a | a | t | t | a | a | t | g | t | t |
seq near CSB-1 human mitochondria? |
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206 | t | c | 226 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' start site | RNA 3' end site (part) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
One of three translocations found in a patient with T-cell chronic lymphocytic leukemia and ataxia-telangiectasia (Davey, M. et. al. (1988)) |
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Xa50 (TCR germline) |
Ja33 |
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g | c | a | c | c | c | c | c | a | c | a | g | a | a | a | t | a | a | c | c | a | g | g | g | a | g | g | a | a | a | g | c | t | t | a | t | c | t | t | c | g | g | a | c | a | g | g | g | a | |
u | g | u | g | g | g | g | g | u | g | u | u | u | u | u | g | u | u | g | g | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | g | g | g | u | g | g | g | g | g | u | u | u | g | u | u | u | u | u | |
c | a | c | c | c | c | c | a | c | a | g | a | a | a | c |
Hu mitoch. HSP start site |
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c | 558 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<<HSP |
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a | a | g | t | g | g | t | t | g | g | g | g |
CSB-3 Ori L UMS |
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t | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g | t | c | t | t | t | a | t | g | a | g | t | g | g | t | t | g | g | g | g |
CSB-3 C. fasciculata |
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t | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t | c | g | g | g | a | g | g | g | g | g | t | t | c |
CSB-1 C. fasciculata, Ori H H14? |
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t | c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences below derived directly from g:u complement | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u | g | u | g | g | g | g | g | u | g | u | u | u | u | u | g | u | u | g | g | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | u | g | g | g | u | g | g | g | g | g | u | u | u | g | u | u | u | u | u | |
g | t | a | g | g | g | g | c | g | t | t | c | t | g |
Ori H H14 |
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g | c | g | g | t | t | t | t | c | t | t | t | t | t | a | a | a | c |
LSP start site 3'-5' |
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412 | a | 394 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LSP start site>> |
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t | c | a | a | t | t | t | t | t | t | t | t | t | g | g |
LSP start site 5'-3' |
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393 | a | a | 410 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
<<LSP start site |
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t | c | g | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | c | a | a | a | c |
CSB-2 Human mitoch |
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c | c | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RNA 3' end>> |
DNA 5' start>> |
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c | a | a | a | g | a | c | a | c | c | c | c | c |
HSP start site |
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HSP >> |
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Results:
Using a g:u intermediate it
appears that there are similar sequences found in comparisons between some kinetoplastid CSBs, human mitochondrial. DNA CSBs and
the translocation breakpoints of some leukemias, myelomas and lymphomas. These alignments also appear even with the inserted sequences
("N additions") between the germline chromosomes.
Given
the limited samples used above, the prevalent alignments were CSB 2-like in Multiples myelomas, and follicular lymphomas . Interestingly in the four patients with Hodgkins, the sequences around the mbr-bcl2 sequences
resembled CSB 1 and CSB 1 flanking sites of kinetoplastids.
Also, the sequence around the ALL and AML cell lines which had an MV4:11 and
RSV4:11 were like CSB 1 and a der21 in ALL had a double sequence resembling CSB
1. The corresponding der 14 had an added region which
resembled CSB 2 and the CSB 2 region where there is a persistent RNA/DNA
complex in mouse mitochondrial DNA replication.. (Lee and Clayton, 1996).
The
T cell CLL had an alignment similar to a CSB 1-like
sequence at the 3’ end of a primer RNA, and
the X alpha germline had a sequence similar to the
CSB 2 of hu mitochondria near the 3’ end of the RNA
primer.
Again, the fact that these sequences were similar does not imply an active causal relationship with the origins of these translocations.
Discussion
CSBs and Replication
.CSBs are related to replication in minicircle
mitochondrial DNA as they are shown to be binding sites of a protein involved
in replication. In a paper, Abu-Einell et. al. (1999)) the author describes two sequences where
a zinc finger protein, UMSBP binds during replication at the origins of
replication of C. fasciculata
L and H strands. The paper describes a 14 mer and a 12 mer binding site for the protein.
· Note that the 14 mer (Ori H H14) GTAGGGGCGTTCTG is similar to CSB 1 of L. tarantolae and C. fasciculata and the 12 mer (Ori L UMS) GGGGTTGGTGTA is similar to CSB 3 of all kinetoplasts.
·
Of note, is the
fact that 5' end of Ori L UMS resembles 5’T2G4;
the telomeric
repeat templated in the RNA portion of Tetrahymena telomerase (5’-CA2C4A2);
mentioned in a paper by Maizels and Weiner, (1994) “Phylogeny from function:
Evidence from the molecular fossil record that tRNA
originated in replication, not translation”, PNAS vol
91, p 6729-6734
|
CSBs may be involved as primer sites for L strand synthesis in transcription as well in mitochondrial DNA replication:
·
Of note is a similarity to the location where the 3’ end of
a “DHP RNA” primer and 5’ end of a transcript are cleaved in part of CSB 2 in
the replication region around the L strand promoter. (Chang and Clayton, 1985)
Since there are still debates about the D loop and R loop regions of
mitochondrial DNA it is hard to interpret the length of the RNA/DNA hybrids and
their occurrence under different cellular conditions. In an article Wanrooij,
et. al. (2008) the authors argue that they have demonstrated that POLRMT
(mitochondrial polymerase) transcribes long strands of RNA on ds DNA, but short RNA strands on ssDNA.
The authors conclude that these short primers are able to provide pol-gamma with a binding site for continued DNA synthesis.
·
What may be of importance is that each DNA minicircle in T. equiperdum has a “Kinetoplastid
gap” of a conserved sequence (CSB 3 or Ori L UMS). The
H strand, although replicated as one long strand is thought to be replicated as
in lagging strand synthesis with an RNA primer. The primer is clipped out and the
DNA is filled in when the cell replicates (Ntambi, et
al. 1998). The L strand is also replicated ala lagging strand synthesis, but
with the more familiar short strands.
Abberrations in Mitochondrial DNA Associated
with tumorigenesis.
Mutational "Hot Spot" in primary tumors Sequence from Sanchez-Cespedes et. al. (2001) | ||||||||||||||||||||||||
c | a | a | a | c | c | c | c | c | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | c | g | c | t | t | c |
303 | ||||||||||||||||||||||||
g | u | u | u | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | g | u | g | g | g | g |
c | a | a | a | c | c | c | c | c | c | c | t | c | c | c | c | c | g | c | t | t | c | |||
298 | 323 | |||||||||||||||||||||||
<<DNA 5' start |
<<RNA primer 3' end CSB-2 human mitochondria |
|||||||||||||||||||||||
c | a | a | a | t | t | t | t | t | c | t | t | t | t | |||||||||||
a | 408 | |||||||||||||||||||||||
<<LSP initiation site 3'-5' |
||||||||||||||||||||||||
c | c | c | c | g | t | t | c | |||||||||||||||||
kinteoplast CSB-2 | ||||||||||||||||||||||||
Micro
RNAs
Ji, Q. et. al. (2009) is a paper that elucidates the
involvement of mir-34 (under p53 control) in tumor suppression. One of the
proteins regulated by mir-34 is bcl 2.
Assuming
that the sequence of mir-34 might be similar to a promoter-like sequence region
of bcl 2, a comparison was made of mir-34 with the
“illegitimate translocations” of chromosomes with a bcl
2 sequence. The following was found
GENBANK S78526 bcl2...JH Human Ig | ||||||||||||||||||||||||
BCL2 | JH Human Ig | |||||||||||||||||||||||
t | g | c | a | g | t | g | g | t | g | c | t | t | a | a | t | g | a | c | c | a | a | c | t | g |
g | u | g | u | u | g | u | u | g | u | g | g | g | u | u | g | u | u | g | g | u | u | g | g | u |
t | g | c | a | g | t | g | t | c | t | t | a | g | c | g | g | t | t | g | g | t | t | Mir 34 | ||
g | t | |||||||||||||||||||||||
Sequences derived directly from g:u complement | ||||||||||||||||||||||||
g | u | g | u | u | g | u | u | g | u | g | g | g | u | u | g | u | u | g | g | u | u | g | g | u |
g | c | t | g | g | t | g | g | CHI | ||||||||||||||||
g | c | t | g | t | g | g | CHI | |||||||||||||||||
g |
Nothing can really be concluded from the above sequence, other than the the mir-34 sequence aligns with the translocation when using a g:u intermediate. Of note is that the Chi hot spot sequence that binds with E. coli's RecBCD helicase-nuclease ( responsible for initiating homologus recombinations and DNA repair) is found from the g:u complement. What that means with respect to the above translocation is totally unclear and no conclusions may be drawn. It is hypothesized that the recBCD protein complex does create a single stranded loop during recombination/repair. (Amundsen, S. K. (2007))
For
now, one can’t say anything about the involvement of these particular sequences
in the actual origination of the translocations other than they appear in more
than one kind of B cell and T cell neoplasia.
CSB-like
sequences are found in tRNAs,
and RSS sequences between the heptamer and nonamer to name two. So, the sequences may reflect other
functions previously used, like replication or interchanges of small circular
DNA or some overlap with lagging strand synthesis like the variation between
transcription and RNA primer formation in a D loop or RNA loop found in
mitochondrial DNA. .
References
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Sequence binding protein, A sequence specific binding protein that recognizes
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