Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Структура GNRA tetraloop из группы I Self-сплайсинг интрона . [1]

Тетрапетли представляют собой тип четырехосновных мотивов петли шпильки во вторичной структуре РНК, которые покрывают множество двойных спиралей . [2] Есть много вариантов тетрапетли. К опубликованным относятся ANYA, [3] [4] CUYG, [5] GNRA, [6] UNAC [7] и UNCG. [8]

В рибосомных РНК распространены три типа тетрапетлей : GNRA, UNCG и CUUG, в которых N может быть урацилом , аденином , цитозином или гуанином , а R - либо гуанином, либо аденином. Эти три последовательности образуют стабильные и консервативные тетрапетли, которые играют важную роль в структурной стабильности и биологической функции 16S рРНК. [9]

  • GNRA
    • GNRA tetraloop имеет гуанин - аденин пар оснований , где гуанин 5' к спирали , и аденина на 3' - конце спирали. Тетрапетля с последовательностью UMAC имеет по существу такую ​​же складку скелета, что и тетрапетля GNRA [7], но с меньшей вероятностью может образовывать взаимодействия тетрапетля-рецептор. Поэтому они могут быть лучшим выбором для закрытия стеблей при разработке искусственных РНК.
    • Наличие тетрапетли GNRA обеспечивает исключительную стабильность структуры РНК. GNRA встречается на 50% чаще, чем другие тетрануклеотиды, из-за их способности выдерживать температуры на 4 ° C выше, чем шпильки других РНК. Это позволяет им действовать как сайты зародышеобразования для правильного сворачивания РНК. Редкие водородные связи между первым гуанином и четвертым нуклеотидом аденина, обширная укладка нуклеотидных оснований и водородные связи между 2 'ОН рибозного сахара и азотистыми основаниями делают тетрапетлю термодинамически стабильной. [10]
  • UNCG
    • В UNCG выгодны термодинамически и структурно из-за водородных связей , ван-дер-ваальсовых взаимодействий, кулоновских взаимодействий и взаимодействий между РНК и растворителем. Тетрапетли UNCG более стабильны, чем петли ДНК с такой же последовательностью. Тетрапетля UUCG - самая стабильная тетрапетля. [11] Тетрапетли UUCG и GNRA составляют 70% всех тетрапетлей в 16S-рРНК. [2]
  • CUUG
    • Тетрапетля CUUG имеет самую высокую вероятность конформационных изменений из-за своей структурной гибкости. Из трех упомянутых тетрапетлей этот тетрапетля является наиболее гибким, поскольку второй урацил относительно неограничен. [12] Он также очень термодинамически стабилен. [9]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Cate, JH, Гудинг, АР, Поделл, Е. Чжоу, К., Золотой, BL, Kundrot, CE, Чех, ТР, Doudna, JA (1996). «Кристаллическая структура домена рибозима группы I: принципы упаковки РНК». Наука . 273 (5282): 1676–1685. DOI : 10.1126 / science.273.5282.1678 . PMID  8781224 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ a b Вёзе, CR, Винкерс, С., Гутелл, Р.Р. (1990). «Архитектура рибосомальной РНК: ограничения на последовательность« тетра-петель » » . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 87 (21): 8467–71. DOI : 10.1073 / pnas.87.21.8467 . PMC 54977 . PMID 2236056 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ Zirbel, CL; Спонер, JE; Спонер, Дж; Stombaugh, J; Леонтис, Н.Б. (август 2009 г.). «Классификация и энергетика основно-фосфатных взаимодействий в РНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 37 (15): 4898–918. DOI : 10.1093 / NAR / gkp468 . PMC 2731888 . PMID 19528080 .  
  4. ^ Клостерман, PS; Хендрикс, Дания; Тамура, М; Холбрук, SR; Бреннер, С.Е. (2004). «Трехмерные мотивы из SCOR, структурная классификация базы данных РНК: экструдированные нити, тройки оснований, тетрапетли и развороты» . Исследования нуклеиновых кислот . 32 (8): 2342–52. DOI : 10.1093 / NAR / gkh537 . PMC 419439 . PMID 15121895 .  
  5. ^ Джакер, FM; Парди, А (7 ноября 1995 г.). «Структура раствора шпильки CUUG: новый мотив тетрапетли РНК». Биохимия . 34 (44): 14416–27. DOI : 10.1021 / bi00044a019 . PMID 7578046 . 
  6. ^ Jaeger, L; Michel, F; Вестхоф, Э (11 марта 1994 г.). «Участие тетрапетли GNRA в третичных взаимодействиях РНК дальнего действия». Журнал молекулярной биологии . 236 (5): 1271–6. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (94) 90055-8 . PMID 7510342 . 
  7. ^ а б Чжао, Q; Хуанг, ХК; Nagaswamy, U; Ся, Y; Гао, Х; Fox, GE (август 2012 г.). «Тетрапетли UNAC: насколько они имитируют тетрапетли GNRA?». Биополимеры . 97 (8): 617–28. DOI : 10.1002 / bip.22049 . PMID 22605553 . 
  8. ^ Молинаро, М; Тиноко I младший (11 августа 1995 г.). «Использование сверхстабильных тетрапетлевых шпилек UNCG для складывания структур РНК: термодинамические и спектроскопические приложения» . Исследования нуклеиновых кислот . 23 (15): 3056–63. DOI : 10.1093 / NAR / 23.15.3056 . PMC 307149 . PMID 7544890 .  
  9. ^ a b Баумрук, Владимир; Гуйетт, Кэтрин; Huynh-Dinh, Tam; Сунь, Цзянь-Шэн; Гоми, Махмуд (01.10.2001). «Сравнение тетрапетлей CUUG и UUCG: термодинамическая стабильность и структурные особенности, проанализированные методами УФ-абсорбционной и колебательной спектроскопии» . Исследования нуклеиновых кислот . 29 (19): 4089–4096. DOI : 10.1093 / NAR / 29.19.4089 . ISSN 0305-1048 . PMC 60239 . PMID 11574692 .   
  10. ^ Heus, Hans A .; Парди, Артур (1991-01-01). «Структурные особенности, которые приводят к необычной стабильности шпилек РНК, содержащих петли GNRA». Наука . 253 (5016): 191–194. DOI : 10.1126 / science.1712983 . JSTOR 2878700 . 
  11. ^ Антао, вице-президент; Lai, SY; Тиноко, И. (1991-11-11). «Термодинамическое исследование необычайно стабильных шпилек РНК и ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 19 (21): 5901–5905. DOI : 10.1093 / NAR / 19.21.5901 . ISSN 0305-1048 . PMC 329045 . PMID 1719483 .   
  12. ↑ Холл, Кэтлин Б. (15 октября 2013 г.). «РНК исполняет танец сворачивания: поворот, поворот, стек» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (42): 16706–7. DOI : 10.1073 / pnas.1316029110 . JSTOR 23750643 . PMC 3801021 . PMID 24072647 .   


  • v
  • т
  • е