 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( май 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Спаривание внутримолекулярных оснований « стебель-петля» может происходить в одноцепочечной РНК . Структура также известна как шпилька или петля шпильки. Это происходит, когда две области одной и той же цепи, обычно комплементарные по нуклеотидной последовательности при чтении в противоположных направлениях, пара оснований образуют двойную спираль, которая заканчивается непарной петлей. Полученная структура является ключевым строительным блоком многих вторичных структур РНК . Как важная вторичная структура РНК, она может направлять укладку РНК, защищать структурную стабильность матричной РНК ( мРНК ), обеспечивать сайты узнавания для связывающих РНК белков и служить субстратом для ферментативных реакций.[1]
Формирование и устойчивость [ править ]
Формирование структуры стебель-петля зависит от стабильности образующихся областей спирали и петли. Первым условием является наличие последовательности, которая может складываться сама по себе, образуя парную двойную спираль. Стабильность этой спирали определяется ее длиной, количеством содержащихся в ней несоответствий или выпуклостей (небольшое количество допустимо, особенно в длинной спирали) и базовым составом парной области. Жеребьевка между гуанина и цитозина имеют три водородные связи , и являются более стабильными по сравнению с аденин - урацил спариваний, которые имеют только два. В РНКЕ, аденин-урацил спаривания с участием двух водородных связей равны adenine- тиминсвязь ДНК. Базовые укладки взаимодействия, которые присоединяются к пи - связями оснований ароматических колец в благоприятной ориентации, также способствуют образованию спирали.
Стабильность петли также влияет на формирование структуры стержень-петля. «Петли» длиной менее трех оснований стерически невозможны и не образуются. Большие петли без собственной вторичной структуры (например, спаривание псевдоузлов ) также нестабильны. Оптимальная длина петли обычно составляет около 4-8 оснований. Одна общая петля с последовательностью UUCG известна как « тетрапетля » и является особенно стабильной из-за взаимодействий при укладке оснований составляющих ее нуклеотидов.
Структурные контексты [ править ]
Стеблевые петли встречаются в структурах пре- микроРНК и наиболее известны в транспортной РНК , которые содержат три истинных стволовых петли и один стержень, которые встречаются в образце клеверного листа. Антикодон, распознающий кодон в процессе трансляции, расположен на одной из непарных петель тРНК. Две вложенные структуры «стебель-петля» встречаются в псевдоузлах РНК , где петля одной структуры образует часть второго стебля.
Многие рибозимы также имеют структуру «стебель-петля». Саморасщепляющийся рибозим в форме головки молотка содержит три стержневые петли, которые встречаются в центральной неспаренной области, где расположен сайт расщепления. Основная вторичная структура рибозима в форме головки молотка необходима для активности саморасщепления.
Петли шпильки часто являются элементами 5'UTR прокариот. Эти структуры часто связаны белками или вызывают ослабление транскрипта для регулирования трансляции. [2]
Структура мРНК «стержень-петля», образующаяся в сайте связывания рибосомы, может контролировать инициацию трансляции . [3] [4]
Структуры стебель-петля также важны для rho-независимой терминации транскрипции прокариот . Петля шпильки образуется в цепи мРНК во время транскрипции и вызывает диссоциацию РНК-полимеразы от цепи матрицы ДНК. Этот процесс известен как rho-независимая или внутренняя терминация, а вовлеченные последовательности называются последовательностями терминатора.
См. Также [ править ]
- Симметрия диады
- Перевернутый повтор
- Поцелуй стебель-петля
- Палиндромная последовательность
- Повторить последовательности
- Спутниковая ДНК
- 5'UTR
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Svoboda, P., & Cara, A. (2006). РНК шпильки: вторичная структура первостепенной важности. Клеточные и молекулярные науки о жизни, 63 (7), 901-908.
- ^ Мейер, Мишель; Дейорио-Хаггар К; Энтони Дж (июль 2013 г.). «Структуры РНК, регулирующие биосинтез рибосомных белков в бациллах» . Биология РНК . 7. 10 : 1160–1164. DOI : 10,4161 / rna.24151 . PMC 3849166 . PMID 23611891 .
- ^ Malys N, Nivinskas R (2009). «Неканоническое расположение РНК в четных Т4 фагах: вмещает сайт связывания рибосомы в межцистронном соединении гена 26-25» . Mol Microbiol . 73 (6): 1115–1127. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2009.06840.x . PMID 19708923 .
- ^ Malys N, McCarthy ОГЭ (2010). «Инициирование перевода: можно ожидать вариаций в механизме». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 68 (6): 991–1003. DOI : 10.1007 / s00018-010-0588-z . PMID 21076851 .
