stringtranslate.com

Структурный мотив

В цепочечной биологической молекуле , такой как белок или нуклеиновая кислота , структурный мотив представляет собой общую трехмерную структуру , которая появляется во множестве различных, эволюционно неродственных молекул. [1] Структурный мотив не обязательно должен быть связан с мотивом последовательности ; он может быть представлен разными и совершенно неродственными последовательностями в разных белках или РНК.

В нуклеиновых кислотах

В зависимости от последовательности и других условий нуклеиновые кислоты могут образовывать различные структурные мотивы, которые, как полагают, имеют биологическое значение.

Стебель-петля
Внутримолекулярное спаривание оснований «стебель-петля» — это закономерность, которая может встречаться в одноцепочечной ДНК или, чаще, в РНК. [2] Эта структура также известна как шпилька или петля для шпильки. Это происходит, когда два участка одной и той же цепи, обычно комплементарные по нуклеотидной последовательности при чтении в противоположных направлениях, образуют пару оснований, образующую двойную спираль, оканчивающуюся непарной петлей. Полученная структура является ключевым строительным блоком многих вторичных структур РНК.
Крестообразная ДНК
Крестообразная ДНК — это форма ДНК, отличной от B, которая требует по меньшей мере 6- нуклеотидной последовательности инвертированных повторов для образования структуры, состоящей из стебля, точки ветвления и петли в форме креста, стабилизированной отрицательной сверхспирализацией ДНК . [3] Описаны два класса крестообразных ДНК; сложенный и развернутый.
G-квадруплекс
Вторичные структуры G-квадруплекса (G4) образуются в нуклеиновых кислотах последовательностями, богатыми гуанином . [4] Они имеют спиральную форму и содержат гуаниновые тетрады, которые могут образовываться из одной, [5] двух [6] или четырех нитей. [7]
D-петля
Петля смещения или D-петля представляет собой структуру ДНК , в которой две цепи двухцепочечной молекулы ДНК разделены на растяжение и удерживаются отдельно третьей цепью ДНК. [8] R -петля похожа на D-петлю, но в этом случае третья цепь представляет собой РНК, а не ДНК. [9] Третья цепь имеет последовательность оснований , которая комплементарна одной из основных цепей и образует пары с ней, таким образом вытесняя другую комплементарную основную цепь в этом регионе. Таким образом, внутри этой области структура представляет собой форму трехцепочечной ДНК . Диаграмма в статье, представляющая этот термин, иллюстрирует D-петлю, имеющую форму, напоминающую заглавную букву «D», где смещенная нить образует петлю «D». [10]

В белках

В белках структурный мотив описывает связь между вторичными структурными элементами. Отдельный мотив обычно состоит всего из нескольких элементов, например, мотив «спираль-поворот-спираль», которого всего три. Обратите внимание, что хотя пространственная последовательность элементов может быть идентична во всех случаях мотива, они могут быть закодированы в любом порядке внутри основного гена . Помимо вторичных структурных элементов, структурные мотивы белков часто включают петли переменной длины и неопределенной структуры. Структурные мотивы могут проявляться и в виде тандемных повторов .

Бета-шпилька
Чрезвычайно распространен. Две антипараллельные бета-цепи, соединенные между собой плотным витком нескольких аминокислот.
Греческий ключ
Четыре бета-пряди, три соединены шпильками, четвертая загнута сверху.
Омега-петля
Петля, в которой остатки, составляющие начало и конец петли, расположены очень близко друг к другу. [11]
Спираль-петля-спираль
Состоит из альфа-спиралей , связанных петлей аминокислот. Этот мотив наблюдается в факторах транскрипции.
Цинковый палец
Две бета-цепи с концом альфа-спирали, загнутым для связывания иона цинка . Важен в ДНК-связывающих белках.
Спираль-поворот-спираль
Две α-спирали, соединенные короткой цепью аминокислот, встречаются во многих белках, регулирующих экспрессию генов. [12]
Гнездо
Чрезвычайно распространен. Три последовательных аминокислотных остатка образуют вогнутость, связывающую анион. [13]
Ниша
Чрезвычайно распространен. Три или четыре последовательных аминокислотных остатка образуют катионсвязывающий элемент. [14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Йоханссон, МЮ (23 июля 2012 г.). «Определение и поиск структурных мотивов с использованием DeepView/Swiss-PdbViewer». БМК Биоинформатика . 13 (173): 173. дои : 10.1186/1471-2105-13-173 . ПМЦ  3436773 . ПМИД  22823337.
  2. ^ Большой, Александр (2010). Кластеризация генома: от лингвистических моделей к классификации генетических текстов. Спрингер. п. 47. ИСБН 9783642129513. Проверено 24 марта 2021 г.
  3. ^ Шляхтенко Л.С., Потаман В.Н., Синден Р.Р., Любченко Ю.Л. (июль 1998). «Структура и динамика крестоформ ДНК, стабилизированных суперспиралью». Дж. Мол. Биол . 280 (1): 61–72. CiteSeerX 10.1.1.555.4352 . дои : 10.1006/jmbi.1998.1855. ПМИД  9653031. 
  4. ^ Рут ЭД, Криси С.Д., Бирбауэр П.Е., Акман С.А., Вон Дж.П., Смальдино П.Дж. (март 2017 г.). «Подход G-квадруплексного ДНК-сродства для очистки ферментативно активной резольвазы G4». Журнал визуализированных экспериментов . 121 (121). дои : 10.3791/55496. ПМК 5409278 . ПМИД  28362374. 
  5. ^ Ларджи Э., Мергни Дж., Габелика В. (2016). «Глава 7. Роль ионов щелочных металлов в структуре и стабильности G-квадруплексной нуклеиновой кислоты». В Астрид С., Хельмут С., Роланд К.О. С. (ред.). Ионы щелочных металлов: их роль в жизни (PDF) . Ионы металлов в науках о жизни. Том. 16. Спрингер. стр. 203–258. дои : 10.1007/978-3-319-21756-7_7. ПМИД  26860303.
  6. ^ Сандквист, Висконсин, Клуг А (декабрь 1989 г.). «Теломерная ДНК димеризуется за счет образования гуаниновых тетрад между шпильками». Природа . 342 (6251): 825–9. Бибкод : 1989Natur.342..825S. дои : 10.1038/342825a0. PMID  2601741. S2CID  4357161.
  7. ^ Сен Д., Гилберт В. (июль 1988 г.). «Образование параллельных четырехцепочечных комплексов с помощью богатых гуанином мотивов в ДНК и его значение для мейоза». Природа . 334 (6180): 364–6. Бибкод : 1988Natur.334..364S. дои : 10.1038/334364a0. PMID  3393228. S2CID  4351855.
  8. ^ ДеПамфилис, Мелвин (2011). Дублирование генома. Гарланд Сайенс, Тейлор и Фрэнсис Груп, ООО. п. 419. ИСБН 9780415442060. Проверено 24 марта 2021 г.
  9. ↑ Аль-Хадид, Кайс (1 июля 2016 г.). «R-петля: новый регулятор динамики хроматина». Acta Biochim Biophys Sin (Шанхай) . 48 (7): 623–31. дои : 10.1093/abbs/gmw052 . ПМК 6259673 . ПМИД  27252122. 
  10. ^ Касаматсу, Х.; Робберсон, ДЛ; Виноград, Дж. (1971). «Новая замкнутая митохондриальная ДНК со свойствами реплицирующегося промежуточного продукта». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 68 (9): 2252–2257. Бибкод : 1971PNAS...68.2252K. дои : 10.1073/pnas.68.9.2252 . ПМК 389395 . ПМИД  5289384. 
  11. ^ Hettiarachchy, Навам С (2012). Пищевые белки и пептиды: химия, функциональность, взаимодействие и коммерциализация. CRC Press Тейлор и Фрэнсис Груп. п. 16. ISBN 9781420093421. Проверено 24 марта 2021 г.
  12. ^ Дубей, RC (2014). Передовая биотехнология. Издательство С. Чанд. п. 505. ИСБН 978-8121942904. Проверено 24 марта 2021 г.
  13. ↑ Милнер-Уайт, Э. Джеймс (26 сентября 2011 г.). «Функциональные возможности древнейших пептидов и возникновение жизни». Гены . 2 (4): 674. doi : 10.3390/genes2040671 . ПМЦ 3927598 . ПМИД  24710286. 
  14. ↑ Милнер-Уайт, Э. Джеймс (26 сентября 2011 г.). «Функциональные возможности древнейших пептидов и возникновение жизни». Гены . 2 (4): 678. doi : 10.3390/genes2040671 . ПМЦ 3927598 . ПМИД  24710286. 

дальнейшее чтение