stringtranslate.com

Целующийся стебель-петля

Пример РНК-стебля-петли. Если теперь вторая РНК-стебля-петля имеет комплементарную последовательность оснований, две петли могут спариться, что приведет к образованию целующейся петли.
Этот анимированный GIF показывает, как две петли РНК (оранжевая и зеленая) связываются друг с другом в структуре, называемой целующейся петлей. Две петли РНК взаимодействуют посредством стекирования и водородных связей (взаимодействующие основания показаны в заполняющем пространство представлении). [1]

В генетике целующийся стебель-петля или взаимодействие целующийся стебель-петля образуется в рибонуклеиновой кислоте (РНК), когда два основания между двумя шпильковыми петлями спариваются. Эти внутри- и межмолекулярные целующиеся взаимодействия важны для формирования третичной или четвертичной структуры многих РНК. [2]

Взаимодействия РНК-целования, также называемые псевдоузлами петля-петля , происходят, когда неспаренные нуклеотиды в одной шпильковой петле образуют пару оснований с неспаренными нуклеотидами в другой шпильковой петле. [3] Когда шпильковые петли расположены на отдельных молекулах РНК, их межмолекулярное взаимодействие называется комплексом целования. Эти взаимодействия обычно образуются между стеблем-петлями. Однако были обнаружены стабильные комплексы, содержащие только две межмолекулярные пары оснований Уотсона-Крика . [4] [5]

Биологическое значение

Молекулы РНК выполняют свою функцию в живых клетках, принимая специфические и очень сложные трехмерные структуры. Считается, что рекомбинация может быть инициирована целующимися петлями. Рекомбинация имеет решающее значение для успешной эволюции, особенно в адаптации и выживании вирусов. [6] Кроме того, целующийся комплекс состоит из двух шпильковых петель, которые функционируют как регулятор плазмиды CoLE1 в бактериях E.Coli. Эта регуляция происходит, когда антисмысловая РНК E.Coli и РНК-праймер, ответственный за репликацию ДНК, гибридизуются, образуя целующийся комплекс. [7]

В ретровирусах

Ретровирусы — это вирусы, которые очень похожи по структуре, что позволяет им молча реплицироваться внутри хозяина, сохраняя его живым до тех пор, пока репликация не будет завершена и хозяин больше не понадобится. Геномная РНК ретровирусов связана нековалентно со структурой димерной связи (DLS), некодирующей областью в 5' UTR. Для взаимодействия поцелуйной петли существует тройное взаимодействие, которое включает 5'-фланкирующий пурин и 2 централизованных основания в комплементарной цепи. Это взаимодействие транскрибируется в большой бороздке димера поцелуйной петли. [8]

Вирус иммунодефицита человека ( ВИЧ ) — это ретровирус, который может передаваться через взаимодействие биологических жидкостей. Существует два типа вирусов ВИЧ: вирус иммунодефицита человека типа 1 ( ВИЧ-1 ) и вирус иммунодефицита человека типа 2 ( ВИЧ-2 ). Из двух типов штамма вируса иммунодефицита человека ВИЧ-1 является наиболее распространенным штаммом. РНК вируса ВИЧ-1 использует взаимодействие целующегося стебля-петли в качестве средства распознавания, основного этапа взаимодействия сайта инициации димеризации (DIS) для формирования дуплекса. Для изучения взаимодействия целующегося стебля-петли было замечено, что комплекс сайта инициации димеризации (DIS) необходим для репликации вируса ВИЧ типа 1 в эукариотической клетке, и любые изменения в структуре стебля-петли уменьшают взаимодействие димеризации. Экспериментально было установлено, что in vivo мутация сайта инициации димеризации (DIS) препятствует димеризации комплекса DIS. [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Адаптировано со страницы Proteopedia.
  2. ^ Forsdyke DR (сентябрь 1995 г.). «Модель «целующихся» стеблей-петли для инициации рекомбинации и происхождения интронов». Молекулярная биология и эволюция . 12 (5): 949–958. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040273 . PMID  7476142.
  3. ^ Новаковски Дж., Тиноко-младший I (1997). «Семин». Вирусология . 8 : 153–165. дои : 10.1006/smvy.1997.0118.
  4. ^ Ким CH, Тиноко I (август 2000 г.). «Комплекс ретровирусной РНК, содержащий только две пары оснований GC». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (17): 9396–9401. doi : 10.1073/pnas.170283697 . PMC 16875. PMID  10931958 . 
  5. ^ Andersen AA, Collins RA (июль 2001 г.). «Внутримолекулярная вторичная структурная перестройка с помощью взаимодействия Neurospora VS рибозима». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (14): 7730–7735. Bibcode : 2001PNAS ...98.7730A. doi : 10.1073/pnas.141039198 . PMC 35410. PMID  11427714. 
  6. ^ Chen Y, Varani G (июнь 2010 г.). "Структура РНК". Энциклопедия наук о жизни . Чичестер: John Wiley & Sons Ltd. doi :10.1002/9780470015902.a0001339.pub2. ISBN 978-0-470-01617-6.
  7. ^ Chang KY, Tinoco I (август 1994 г.). «Характеристика комплекса «целующихся» шпилек, полученного из генома вируса иммунодефицита человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (18): 8705–8709. Bibcode : 1994PNAS...91.8705C. doi : 10.1073 /pnas.91.18.8705 . PMC 44675. PMID  8078946. 
  8. ^ Paillart JC, Westhof E, Ehresmann C, Ehresmann B, Marquet R (июль 1997 г.). «Неканонические взаимодействия в комплексе «целующаяся петля»: сайт инициации димеризации геномной РНК ВИЧ-1». Журнал молекулярной биологии . 270 (1): 36–49. doi :10.1006/jmbi.1997.1096. PMID  9231899.
  9. ^ Paillart JC, Skripkin E, Ehresmann B, Ehresmann C, Marquet R (май 1996 г.). «Комплекс «целующийся» петля-петля является неотъемлемой частью димерной связи геномной РНК ВИЧ-1». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (11): 5572–5577. Bibcode : 1996PNAS...93.5572P. doi : 10.1073 /pnas.93.11.5572 . JSTOR  39474. PMC 39288. PMID  8643617. 

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки