stringtranslate.com

элемент SECIS

В биологии элемент SECIS (SECIS: последовательность вставки селеноцистеина ) представляет собой элемент РНК длиной около 60 нуклеотидов , который принимает структуру стебля-петли . [1] Этот структурный мотив ( шаблон нуклеотидов) направляет клетку на трансляцию кодонов UGA как селеноцистеинов ( UGA обычно является стоп-кодоном ). Таким образом, элементы SECIS являются фундаментальным аспектом матричных РНК, кодирующих селенопротеины , белки , которые включают один или несколько остатков селеноцистеина .

У бактерий элемент SECIS появляется вскоре после кодона UGA, на который он влияет. У архей и эукариот он встречается в 3'-нетранслируемой области мРНК и может приводить к тому, что несколько кодонов UGA в мРНК кодируют селеноцистеин. Один элемент SECIS у архей, у Methanococcus , расположен в 5'-нетранслируемой области . [2] [3]

Элемент SECIS, по-видимому, определяется характеристиками последовательности, т. е. определенные нуклеотиды, как правило, находятся в определенных положениях в нем, и характерной вторичной структурой . Вторичная структура является результатом спаривания оснований комплементарных нуклеотидов РНК и вызывает структуру, похожую на шпильку. Эукариотический элемент SECIS включает неканонические пары оснований AG, которые редко встречаются в природе, но критически важны для правильной функции элемента SECIS. Хотя эукариотические, архейные и бактериальные элементы SECIS имеют общую структуру шпильки, они не выравниваются, например, основанная на выравнивании схема для распознавания эукариотических элементов SECIS не сможет распознать архейные элементы SECIS. Однако в Lokiarcheota элементы SECIS больше похожи на эукариотические элементы. [4]

В биоинформатике было создано несколько компьютерных программ, которые ищут элементы SECIS в последовательности генома , основываясь на последовательности и характеристиках вторичной структуры элементов SECIS. Эти программы использовались для поиска новых селенопротеинов. [5]

Распространение видов

Элемент SECIS обнаружен у большого количества организмов из всех трех доменов жизни (включая их вирусы). [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]

Ссылки

  1. ^ Walczak R, Westhof E, Carbon P, Krol A (апрель 1996 г.). «Новый структурный мотив РНК в элементе вставки селеноцистеина эукариотических селенопротеиновых мРНК». РНК . 2 (4): 367–379. PMC  1369379 . PMID  8634917.
  2. ^ Wilting R, Schorling S, Persson BC, Böck A (март 1997). «Синтез селенопротеина в археях: идентификация элемента мРНК Methanococcus jannaschii, вероятно, направляющего вставку селеноцистеина». Журнал молекулярной биологии . 266 (4): 637–641. doi :10.1006/jmbi.1996.0812. PMID  9102456.
  3. ^ Rother M, Resch A, Wilting R, Böck A (2001). «Синтез селенопротеина у архей». BioFactors . 14 (1–4): 75–83. doi :10.1002/biof.5520140111. PMID  11568443.
  4. ^ Мариотти, Марко; Лобанов Алексей Владимирович; Манта, Бруно; Сантесмасс, Дидак; Бофилл, Андреу; Гиго, Родерик; Габальдон, Тони; Гладышев, Вадим Н. (2016). «Локиархеота отмечает переход между архейной и эукариотической системами кодирования селеноцистеина». Молекулярная биология и эволюция . 33 (9): 2441–2453. дои : 10.1093/molbev/msw122 . ISSN  0737-4038. ПМЦ 4989117 . ПМИД  27413050. 
  5. ^ ab Lambert A, Lescure A, Gautheret D (сентябрь 2002 г.). «Обзор последовательностей вставки селеноцистеина у метазоа». Biochimie . 84 (9): 953–959. doi :10.1016/S0300-9084(02)01441-4. PMID  12458087.
  6. ^ Mix H, Lobanov AV, Gladyshev VN (2007). "SECIS-элементы в кодирующих областях транскриптов селенопротеинов функциональны у высших эукариот". Nucleic Acids Research . 35 (2): 414–423. doi :10.1093/nar/gkl1060. PMC 1802603 . PMID  17169995. 
  7. ^ Кассаго А., Родригес Э.М., Прието Э.Л., Гастон К.В., Альфонсо Дж.Д., Ирибар М.П., ​​Берри М.Дж., Круз А.К., Тиманн О.Г. (октябрь 2006 г.). «Идентификация селенопротеинов Leishmania и элемента SECIS». Молекулярная и биохимическая паразитология . 149 (2): 128–134. doi :10.1016/j.molbiopara.2006.05.002. ПМИД  16766053.
  8. ^ Мурье Т., Пейн А., Баррелл Б., Гриффитс-Джонс С. (февраль 2005 г.). «Селеноцистеиновая тРНК и элемент SECIS в Plasmodium falciparum». РНК . 11 (2): 119–122. doi :10.1261/rna.7185605. PMC 1370700. PMID  15659354 . 
  9. ^ Крюков ГВ, Кастеллано С, Новоселов СВ, Лобанов АВ, Зехтаб О, Гуиго ​​Р, Гладышев ВН (май 2003). "Характеристика селенопротеомов млекопитающих". Science . 300 (5624): 1439–1443. Bibcode :2003Sci...300.1439K. doi :10.1126/science.1083516. PMID  12775843. S2CID  10363908.
  10. ^ Крюков Г.В., Гладышев В.Н. (май 2004 г.). «Прокариотический селенопротеом». Отчеты ЭМБО . 5 (5): 538–543. дои : 10.1038/sj.embor.7400126. ПМК 1299047 . ПМИД  15105824. 
  11. ^ Krol A (август 2002 г.). «Эволюционно различные мотивы РНК и комплексы РНК-белок для достижения синтеза селенопротеина». Biochimie . 84 (8): 765–774. doi :10.1016/S0300-9084(02)01405-0. PMID  12457564.

Внешние ссылки