Вікіпедыя

Паслядоўнасць Шайна–Дальгарна

Паслядоўнасць Шайна-Дальгарна (SD) — гэта сайт звязвання рыбасом у інфармацыйнай РНК бактэрый і архей, звычайна размешчаны на адлегласці 10 асноў ад стартавага кадону AUG.[1] Паслядоўнасць РНК дапамагае залучаць рыбасому да інфармацыйнай РНК (іРНК), каб ініцыяваць сінтэз бялку шляхам выраўноўвання рыбасомы са стартавым кодонам. Пасля чаго тРНК могуць дадаваць амінакіслоты ў паслядоўнасці, прадыктаванай кадонамі, рухаючыся далей ад сайта пачатку трансляцыі.

Акрамя бактэрый і архей, паслядоўнасць Шайна-Дальгарна таксама прысутнічае ў некаторых транскрыптах хларапластаў і мітахондрый. Кансэнсусам з’яўляецца паслядоўнасць з 6 асноў — AGGAGG; у выпадку Escherichia coli паслядоўнасць Шайна-Дальгарна мае выгляд AGGAGGU. Кароткая паслядоўнасць GAAG дамінуе ў ранніх генах віруса E. coli Т4.[1]

Паслядоўнасць Шайна-Дальгарна была апісаная аўстралійскімі навукоўцамі Джонам Шайнам і Лін Дальгарна ў 1973 годзе.

Распазнаванне

правіць

Сайт старту трансляцыі

правіць

Выкарыстоўваючы метад, распрацаваны Хантам,[2][3] Шайн і Дальгарна паказалі, што нуклеатыдны тракт на 3'-канцы 16S рыбасомнай РНК (рРНК) E. coli, дзе пачынаецца трансляцыя, багаты пірымідзінам і мае пэўную паслядоўнасць YACCUCCUUA. Яны выказалі здагадку, што гэтыя рыбасомныя нуклеатыды распазнаюць багатую пурынавымі нуклеатыдамі камплементарную паслядоўнасць AGGAGGU, што знаходзіцца вышэй за стартавы кодон AUG у шэрагу мРНК, знойдзеных у вірусах E. coli.[1] Многія даследаванні пацвердзілі, што спарванне асноў паміж паслядоўнасцю Шайна-Дальгарна ў мРНК і 3'-канцом 16S рРНК мае найважнейшае значэнне для ініцыяцыі трансляцыі бактэрыяльнымі рыбасомамі.[4][5]

Улічваючы камплементарнасць паміж рРНК і паслядоўнасцю Шайна-Дальгарна ў мРНК, было выказана меркаванне, што паслядоўнасць на 3'-канцы рРНК вызначае здольнасць пракарыётычнай рыбасомы трансляваць пэўную мРНК.[6] Спарванне асноў паміж 3'-канцом рРНК і паслядоўнасцю Шайна-Дальгарна мРНК з’яўляецца механізмам, з дапамогай якога цэля можа адрозніваць AUG-ініцыятар ад унутраных паслядоўнасцей AUG па-за рамкай счытвання. Ступень спарвання асноў таксама мае ролю ў вызначэнні хуткасці ініцыяцыі ў розных ініцыятарных кадонах AUG.

Тэрмінацыя трансляцыі

правіць

У 1973 годзе Дальгарна і Шайн выказалі здагадку, што ў эукарыёт 3'-канец малой 18S рРНК можа мець пэўную ролю ў спыненні сінтэзу бялку шляхам камплементарнага спарвання асноў з тэрмінацыйнымі кадонамі.[7] Гэта вынікае з іх назірання, што 3'-канцавыя паслядоўнасці 18S рРНК Drosophila melanogaster, Saccharomyces cerevisiae і цэляў труса ідэнтычныя: GAUCAUUA.[8] Захаванне гэтай паслядоўнасці паміж такімі эвалюцыйна аддаленымі эукарыётамі азначала, што гэты нуклеатыдная паслядоўнасць мае важную ролю ў клетцы. Паколькі гэтая кансерватыўная паслядоўнасць утрымлівала камплемент кожнага з трох тэрмінацыйных кадонаў эукарыёт (UAA, UAG і UGA), было выказана меркаванне, што яна ўдзельнічае ў тэрмінацыі сінтэзу бялку ў эукарыёт. Аналагічная роля 3'-канца 16S рРНК у распазнаванні трыплетаў тэрмінацыі E.coli была прапанавана ў 1974 годзе Шайнам і Дальгарна на аснове адносін камплементарнасці паміж 3'-канцавым UUA-OH ў 16S рРНК і кадонаў тэрмінацыі E.coli. У фагах F1, класе вірусаў, якія заражаюць бактэрыі, паслядоўнасць некалькі першых амінакіслот, часта змяшчае тэрмінацыйныя трыплеты ў дзвюх нявыкарыстаных рамках счытвання.[9] У каментарыі да гэтага артыкула было адзначана, што камплементарнае спарванне асноў з 3'-канцом 16S рРНК можа служыць для спынення ўтварэння пептыднай сувязі пасля ініцыяцыі па-за фазай.[10]

Паслядоўнасць і экспрэсія бялку

правіць

Мутацыі ў паслядоўнасці Шайна-Дальгарна могуць аслабіць або ўзмацніць трансляцыю ў пракарыёт. Гэтае змяненне звязана са зніжэннем або павышэннем эфектыўнасці спарвання мРНК з рыбасомай, пра што сведчыць той факт, што кампенсацыйныя мутацыі ў 3'-канцавой паслядоўнасці 16S рРНК могуць аднавіць трансляцыю.[11]

Гл. таксама

правіць

Крыніцы

правіць
  1. ↑ а б в Malys N (2012). "Shine-Dalgarno sequence of bacteriophage T4: GAGG prevails in early genes". Molecular Biology Reports. 39 (1): 33–9. doi:10.1007/s11033-011-0707-4. PMID 21533668. S2CID 17854788.
  2. ↑ Hunt J A (1970). "Terminal-sequence studies of high-molecular-weight ribonucleic acid. The 3'-termini of rabbit reticulocyte ribosomal RNA". Biochemical Journal. 120 (2): 353–363. doi:10.1042/bj1200353. PMC 1179605. PMID 4321896.
  3. ↑ Shine J, Dalgarno L (1973). "Occurrence of heat-dissociable ribosomal RNA in insects: the presence of three polynucleotide chains in 26S RNA from cultured Aedes aegypti cells". Journal of Molecular Biology. 75 (1): 57–72. doi:10.1016/0022-2836(73)90528-7. PMID 4197338.
  4. ↑ Dahlberg A E (1989). "The functional role of ribosomal RNA in protein synthesis". Cell. 57 (4): 525–529. doi:10.1016/0092-8674(89)90122-0. PMID 2655923. S2CID 36679385.
  5. ↑ Steitz J A, Jakes K (1975). "How ribosomes select initiator regions in mRNA: base pair formation between the 3'-terminus of 16S rRNA and the mRNA during the initiation of protein synthesis in Escherichia coli". Proc Natl Acad Sci USA. 72 (12): 4734–4738. Bibcode:1975PNAS...72.4734S. doi:10.1073/pnas.72.12.4734. PMC 388805. PMID 1107998.
  6. ↑ Shine J, Dalgarno L (1975). "Determinant of cistron specificity in bacterial ribosomes". Nature. 254 (5495): 34–38. Bibcode:1975Natur.254...34S. doi:10.1038/254034a0. PMID 803646. S2CID 4162567.
  7. ↑ Dalgarno L, Shine J (1973). "Conserved terminal sequence in 18S rRNA may represent terminator anticodons". Nature. 245 (148): 261–262. doi:10.1038/newbio245261a0. PMID 4202225.
  8. ↑ Hunt J A (1965). "Terminal-sequence studies of high-molecular-weight ribonucleic acid. The reaction of periodate-oxidized ribonucleosides, 5'-ribonucleotides and ribonucleic acid with isoniazid". Biochemical Journal. 95 (2): 541–51. doi:10.1042/bj0950541. PMC 1214355. PMID 14340106.
  9. ↑ Pieczenik G, Model P, Robertson HD (1974). "Sequence and symmetry in ribosome binding sites of bacteriophage f1RNA". Journal of Molecular Biology. 90 (2): 191–214. doi:10.1016/0022-2836(74)90368-4. PMID 4375722.
  10. ↑ Anon (1976). "Signals for protein synthesis". Nature. 260 (5546): 12–13. Bibcode:1976Natur.260...12A. doi:10.1038/260012a0.
  11. ↑ Johnson G (1991). "Interference with phage lambda development by the small subunit of the phage 21 terminase, gp1". Journal of Bacteriology. 173 (9): 2733–2738. doi:10.1128/jb.173.9.2733-2738.1991. PMC 207852. PMID 1826903.

Дадатковая літаратура

правіць
  • Voet D and Voet J (2004). Biochemistry (3rd ed.). John Wiley and Sons Inc. pp. 1321–1322 and 1342–1343.
  • Hale WG, Margham JP, Saunders VA eds (1995) Collins Dictionary of Biology, (2nd ed) Shine-Dalgarno (SD) sequence. p 565.
  • Lewin, B. (1994) Genes V. Oxford University Press. pp 179, 269.
  • Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD (1994) The Molecular Biology of the Cell (3rd ed.) pp 237, 461.
  • Malys N, McCarthy JE (2011). "Translation initiation: variations in the mechanism can be anticipated". Cellular and Molecular Life Sciences. 68 (6): 991–1003. doi:10.1007/s00018-010-0588-z. PMC 11115079. PMID 21076851. S2CID 31720000.
  • Cicek Mustafa, Mutlu Ozal, Erdemir Aysegul, Ozkan Ebru, Saricay Yunus, Turgut-Balik Dilek (2013). "Single Mutation in Shine-Dalgarno-Like Sequence Present in the Amino Terminal of Lactate Dehydrogenase of Plasmodium Effects the Production of an Eukaryotic Protein Expressed in a Prokaryotic System". Molecular Biotechnology. 54 (2): 602–608. doi:10.1007/s12033-012-9602-z. PMID 23011788. S2CID 45230872.{{cite journal}}: Папярэджанні CS1: розныя назвы: authors list (спасылка)

Спасылкі

правіць

Узята з "https://be.wikipedia.org/w/index.php?title=Паслядоўнасць_Шайна–Дальгарна&oldid=4787979"