Поцелуй стебель-петля
В генетике взаимодействие « целующийся стебель-петля » или взаимодействие «целующаяся стебель-петля» образуется в рибонуклеиновой кислоте (РНК), когда два основания между двумя петлями-шпильками спариваются. Эти внутри- и межмолекулярные целевые взаимодействия важны для формирования третичной или четвертичной структуры многих РНК. [ 2 ]
Взаимодействия поцелуя РНК, также называемые псевдоузлами «петля-петля» , происходят, когда неспаренные нуклеотиды в одной шпильке образуют пары оснований с неспаренными нуклеотидами в другой шпильке. [ 3 ] Когда шпильковые петли расположены на отдельных молекулах РНК, их межмолекулярное взаимодействие называется целующим комплексом. Эти взаимодействия обычно образуются между стеблевыми петлями. Однако наблюдались устойчивые комплексы, содержащие только два межмолекулярных соединения. Пары оснований Уотсона-Крика . [ 4 ] [ 5 ]
Биологическое значение
[ редактировать ]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, поцелуйный комплекс состоит из двух шпилек, которые функционируют как регулятор плазмиды CoLE1 у бактерий E.Coli. Эта регуляция происходит, когда антисмысловая РНК E.Coli и РНК-праймер, ответственный за репликацию ДНК, гибридизуются с образованием комплекса поцелуя. [ 7 ]
В ретровирусах
[ редактировать ]Ретровирусы — это вирусы, очень похожие по структуре, что позволяет им бесшумно реплицироваться внутри хоста, поддерживая его жизнь до тех пор, пока репликация не завершится и хост больше не понадобится. Геномная РНК ретровирусов нековалентно связана со структурой димерной связи (DLS), некодирующей областью в 5'-UTR. Для того чтобы произошло взаимодействие целующейся петли, необходимо тройное взаимодействие, в котором участвуют 5'-фланкирующий пурин и 2 централизованных основания в комплементарной цепи. Это взаимодействие транскриптируется в большой бороздке димера целующейся петли. [ 8 ]
Вирус иммунодефицита человека ( ВИЧ ) — это ретровирус, который может передаваться при взаимодействии жидкостей организма. 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 целующейся стебельковой петли в качестве средства распознавания, основного этапа взаимодействия сайта инициации димеризации (DIS) для формирования дуплекса. Чтобы изучить взаимодействие «целующейся стебель-петли», было замечено, что комплекс сайта инициации димеризации (DIS) важен для репликации вируса ВИЧ типа 1 в эукариотической клетке, и любые изменения в структуре стволовой петли уменьшают взаимодействие димеризации. . Экспериментально было замечено, что in vivo мутация сайта инициации димеризации (DIS) препятствует димеризации комплекса DIS. [ 9 ]
См. также
[ редактировать ]- Стебель-петля
- Псевдоузел
- РНК
- Третичная структура нуклеиновой кислоты
- Три основных непереведенных региона
- Приспособление
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Адаптировано со страницы Proteopedia .
- ^ Форсдайк Д.Р. (сентябрь 1995 г.). «Поцелуйная» модель «стебель-петля» для инициации рекомбинации и возникновения интронов» . Молекулярная биология и эволюция . 12 (5): 949–958. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040273 . ПМИД 7476142 .
- ^ Новаковски Дж., Тиноко-младший I (1997). «Семин». Вирусология . 8 : 153–165. дои : 10.1006/smvy.1997.0118 .
- ^ Ким Ч., Тиноко I (август 2000 г.). «Комплекс поцелуя ретровирусной РНК, содержащий только две пары оснований GC» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (17): 9396–9401. дои : 10.1073/pnas.170283697 . ПМК 16875 . ПМИД 10931958 .
- ^ Андерсен А.А., Коллинз Р.А. (июль 2001 г.). «Внутримолекулярная перестройка вторичной структуры в результате целевого взаимодействия рибозима Neurospora VS» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (14): 7730–7735. Бибкод : 2001PNAS...98.7730A . дои : 10.1073/pnas.141039198 . ПМК 35410 . ПМИД 11427714 .
- ^ Чен Ю, Варани Г (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 .
- ^ Чанг К.Ю., Тиноко I (август 1994 г.). «Характеристика «целующего» комплекса шпилек, полученного из генома вируса иммунодефицита человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (18): 8705–8709. Бибкод : 1994PNAS...91.8705C . дои : 10.1073/pnas.91.18.8705 . ПМК 44675 . ПМИД 8078946 .
- ^ Пайяр Дж. К., Вестхоф Э., Эресманн С., Эресманн Б., Марке Р. (июль 1997 г.). «Неканонические взаимодействия в комплексе целующейся петли: место инициации димеризации геномной РНК ВИЧ-1». Журнал молекулярной биологии . 270 (1): 36–49. дои : 10.1006/jmbi.1997.1096 . ПМИД 9231899 .
- ^ Пайяр Дж.К., Скрипкин Э., Эресманн Б., Эресманн С., Марке Р. (май 1996 г.). «Целующийся» комплекс «петля-петля» является важной частью димерной связи геномной РНК ВИЧ-1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (11): 5572–5577. Бибкод : 1996PNAS...93.5572P . дои : 10.1073/pnas.93.11.5572 . JSTOR 39474 . ПМК 39288 . ПМИД 8643617 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ракотондрафара А.М., Полачек С., Харрис Э., Миллер В.А. (октябрь 2006 г.). «Осциллирующие взаимодействия «стебель-петля» опосредуют 5'-зависимую от сканирования трансляцию с помощью вирусного элемента трансляции, независимого от 3'-кэпа» . РНК . 12 (10): 1893–1906. дои : 10.1261/rna.115606 . ПМК 1581982 . ПМИД 16921068 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Мотив поцелуев» . Биомолекулярные изображения и фильмы для обучения . Калифорнийский университет в Санта-Барбаре.