Jump to content

Нуклеопротеин

Нуклеосома представляет собой комбинацию белков ДНК + гистонов .

Нуклеопротеины представляют собой белки, конъюгированные с нуклеиновыми кислотами (либо ДНК , либо РНК ). [ 1 ] Типичные нуклеопротеины включают рибосомы , нуклеосомы и вирусные нуклеокапсидные белки.

Структуры

[ редактировать ]
Чертеж поперечного сечения частицы вируса Эбола со структурами основных белков, показанных и помеченных справа

Нуклеопротеины имеют тенденцию быть положительно заряженными, способствуя взаимодействию с отрицательно заряженными цепями нуклеиновой кислоты. Понимаются третичные структуры и биологические функции многих нуклеопротеинов. [ 2 ] [ 3 ] Важные методы определения структур нуклеопротеинов включают рентгеновскую дифракцию , ядерную магнитно-резонансную и крио-электронную микроскопию .

Геномы вируса (либо ДНК , либо РНК ) чрезвычайно плотно упакованы в вирусный капсид . [ 4 ] [ 5 ] Следовательно, многие вирусы являются чуть более чем организованная коллекция нуклеопротеинов, а их сайты связывания указывают внутрь. Структурно охарактеризованные вирусные нуклеопротеины включают грипп , [ 6 ] бешенство , [ 7 ] Eboot , [ 8 ] Шмалленберг , [ 8 ] Хазара , [ 9 ] Крымасская геморрагическая лихорадка [ 10 ] и Ласса . [ 11 ]

Дезоксирибонуклеопротеины

[ редактировать ]

Дезоксирибонуклеопротеин (DNP) представляет собой комплекс ДНК и белка. [ 12 ] Прототипными примерами являются нуклеосомы , комплексы, в которых геномная ДНК обернута вокруг кластеров из восьми гистоновых белков в ядрах эукариотических клеток с образованием хроматина . Протачины заменяют гистоны во время сперматогенеза.

Наиболее распространенными дезоксирибонуклеопротеинами являются нуклеосомы , в которых компонентом является ядерная ДНК . Белки в сочетании с ДНК являются гистонами и протатаминами ; Полученные нуклеопротеины расположены в хромосомах . Таким образом, вся хромосома , т.е. хроматин у эукариот состоит из таких нуклеопротеинов. [ 2 ] [ 13 ]

В эукариотических клетках ДНК связана с примерно равной массой гистоновых белков в высококонденсированном нуклеопротеиновом комплексе, называемом хроматином . [ 14 ] Дезоксирибонуклеопротеины в этом роде комплекс взаимодействуют, чтобы генерировать мультипротеиновый регуляторный комплекс, в котором промежуточная ДНК зациклена или рана. Дезоксирибонуклеопротеины участвуют в регуляции репликации ДНК и транскрипции. [ 15 ]

Дезоксирибонуклеопротеины также участвуют в гомологичной рекомбинации , процессе восстановления ДНК , который, по -видимому, является почти универсальным. Центральным промежуточным стадией в этом процессе является взаимодействие множественных копий белка рекомбиназы с одноцепочечной ДНК с образованием нити DNP. Рекомбиназы, используемые в этом процессе, производятся Archaea (Rada Recombinase), [ 16 ] бактериями (рекомбиназа RecA) [ 17 ] и эукариотами от дрожжей до людей ( RAD51 и DMC1 рекомбиназ). [ 18 ]

Рибонуклеопротеины

[ редактировать ]
Продолжительность: 8 секунд.
Клеточное ядро ​​с окрашенным ДНК синим и нуклеолиновым белком в красном. Я нуклеолиновый белок связывает некоторые мРНК (например, мРНК для интерлейкина-6 ). Это защищает эти мРНК от деградации герпесвирусом, ассоциированным с саркомой Капоси при заражении. Этот РНК-нуклеолиновый комплекс затем безопасно транспортируется в цитозоль для трансляции рибосомами для получения белка интерлейкина-6, который участвует в противовирусном иммунном ответе . [ 19 ]

Рибонуклеопротеин ( RNP ) представляет собой комплекс рибонуклеиновой кислоты и РНК-связывающего белка . Эти комплексы играют неотъемлемую роль в ряде важных биологических функций, которые включают транскрипцию, трансляцию и регуляцию экспрессии генов [ 20 ] и регулирование метаболизма РНК. [ 21 ] Несколько примеров RNP включают рибосому , ферментную теломеразу , рибонуклеопротеины хранилища , РНКазу P , HNRNP и небольшие ядерные RNP ( SNRNP ), которые участвуют в до-мРНК сплайсинге ( сплисосома ) и являются одними из основных компонентов ядрея . [ 22 ] Некоторые вирусы представляют собой простые рибонуклеопротеины, содержащие только одну молекулу РНК и ряд идентичных молекул белка. Другими являются рибонуклеопротеиновые или дезоксирибонуклеопротеиновые комплексы, содержащие ряд различных белков, и исключительно больше молекул нуклеиновой кислоты. [ Цитация необходима ] В настоящее время более 2000 RNP можно найти в банке данных белка RCSB (PDB). [ 23 ] Кроме того, база данных интерфейса белка-РНК (PRIDB) обладает набором информации о интерфейсах РНК-белка на основе данных, взятых из PDB. [ 24 ] Некоторые общие черты протеин-РНК были выведены на основе известных структур. Например, RNP в SNRNP имеет РНК-связывающий мотив в его РНК-связывающем белке. Ароматические аминокислотные остатки в этом мотиве приводят к укладке взаимодействия с РНК. Остатки лизина в спиральной части РНК-связывающих белков помогают стабилизировать взаимодействия с нуклеиновыми кислотами. Это связывание нуклеиновой кислоты укрепляется электростатическим притяжением между положительными боковыми цепями отрицательной нуклеиновой кислоты лизина и фосфатами . Кроме того, можно моделировать RNPS в вычислительном отношении. [ 25 ] Хотя вычислительные методы вычета структур RNP менее точны, чем экспериментальные методы, они обеспечивают грубую модель структуры, которая позволяет прогнозировать идентичность значительных аминокислот и нуклеотидных остатков. Такая информация помогает понять общую функцию RNP.

Продолжительность: 12 секунд.
Клеточная инфицирована вирусом гриппа А. Белки частиц вирусных рибонуклеопротеинов , окрашенные белые, захватывают активное транспорт через эндосомы, чтобы быстрее перемещаться внутри клетки, чем простой диффузией . [ 26 ]

«RNP» также может относиться к частицам рибонуклеопротеинов . Частицы рибонуклеопротеина являются различными внутриклеточными очагами для посттранскрипционной регуляции . Эти частицы играют важную роль в вируса гриппа репликации . [ 27 ] Вирусный геном гриппа состоит из восьми частиц рибонуклеопротеина, образованных комплексом РНК отрицательного смысла, связанной с вирусным нуклеопротеином. Каждый RNP несет с собой комплекс РНК -полимеразы . Когда нуклеопротеин связывается с вирусной РНК , он способен подвергать нуклеотидные основания, которые позволяют вирусной полимеразе транскрибировать РНК. На этом этапе, как только вирус войдет в ячейку -хозяева, он будет готов начать процесс репликации.

Антитела против RNP

[ редактировать ]

Антитела против RNP представляют собой аутоантитела, связанные со смешанной болезнью соединительной ткани , а также обнаруживаются почти у 40% пациентов с волчанкой эритематозой . Два типа антител против RNP тесно связаны с синдромом Шегрена : SS-A (RO) и SS-B (LA). Аутоантитела против SNRNP называются антителами против Smith и специфичны для SLE. Наличие значительного уровня анти-U1-RNP также служит возможным показателем MCTD при обнаружении в сочетании с несколькими другими факторами. [ 28 ]

Рибонуклеопротеины играют роль защиты. МРНК никогда не встречаются в виде свободных молекул РНК в клетке. Они всегда ассоциируют с рибонуклеопротеинами и функционируют как комплексы рибонуклеопротеинов. [ 14 ]

Точно так же геномы РНК-вирусов с отрицательной цепью никогда не существуют в виде молекулы свободной РНК. Рибонуклеопротеины защищают свои геномы от РНКазы . [ 29 ] Нуклеопротеины часто являются основными антигенами для вирусов, поскольку они имеют специфичные для штаммов и групповые антигенные детерминанты .

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Нуклеопротеины в Национальной библиотеке медицинской библиотеки Медицинской библиотеки (сетка)
  2. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Грэм К. Хантер Г.К. (2000): жизненно важные силы. Открытие молекулярной основы жизни. Академическая пресса, Лондон 2000, ISBN   0-12-361811-8 .
  3. ^ Nelson DL, Cox MM (2013): Lehninger Biochemie. Спрингер, ISBN   978-3-540-68637-8 .
  4. ^ Цалил, Шелли; Кинтт, Джеймс Т.; Гелбарт, Уильям М.; Бен-Шаул, Авиноам (март 2003 г.). «Силы и давление в упаковке ДНК и высвобождение из вирусных капсидов» . Биофизический журнал . 84 (3): 1616–1627. Bibcode : 2003bpj .... 84.1616t . doi : 10.1016/s0006-3495 (03) 74971-6 . PMC   1302732 . PMID   12609865 .
  5. ^ Purohit, Prashant K.; Inamdar, Mandar M.; Грейсон, Пол Д.; Squires, Todd M.; Кондев, Янэ; Филлипс, Роб (2005). «Силы во время упаковки и выброса ДНК бактериофага» . Биофизический журнал . 88 (2): 851–866. arxiv : q-bio/0406022 . Bibcode : 2005bpj .... 88..851p . doi : 10.1529/biophysj.104.047134 . PMC   1305160 . PMID   15556983 .
  6. ^ Нг, Энди Ка-Леунг; Ван, Цзя-Хуай; Шоу, Пан-Чуй (2009-05-27). «Структура и анализ последовательности нуклеопротеина вируса гриппа» Science in China Series C: Life Sciences 52 (5): 439–4 Doi : 10.1007/s11427-009-0064-x . ISSN   1006-9 PMID   19471866  610062S2CID
  7. ^ Albertini, Aurélie av; Вернимонт, Эми К.; Музиол, Тадеш; Равелли, Раймонд Б.Г.; Clapier, Cedric R.; Шун, парень; Вайссенхорн, Уинфрид; Ruigrok, Rob WH (2006-07-21). «Кристаллическая структура комплекса нуклеопротеин-РНК вируса бешенства» . Наука . 313 (5785): 360–363. Bibcode : 2006sci ... 313..360a . doi : 10.1126/science.1125280 . ISSN   0036-8075 . PMID   16778023 . S2CID   29937744 .
  8. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Ариза, А.; Таннер, SJ; Уолтер, Коннектикут; Дент, KC; Пастух, да; Wu, W.; Мэтьюз, SV; Hiscox, Ja; Грин, TJ (2013-06-01). «Структуры нуклеокапсид белков из ортобуньявирусов выявляют понимание архитектуры рибонуклеопротеинов и полимеризации РНК» . Исследование нуклеиновых кислот . 41 (11): 5912–5926. doi : 10.1093/nar/gkt268 . ISSN   0305-1048 . PMC   3675483 . PMID   23595147 .
  9. ^ Surtees, Ребекка; Ариза, Антонио; Панч, Эмма К.; Trinh, Chi H.; Dowall, Stuart D.; Хьюсон, Роджер; Hiscox, Julian A.; Барр, Джон Н.; Эдвардс, Томас А. (2015-01-01). «Кристаллическая структура белка нуклеокапсида вируса хазара» . BMC Структурная биология . 15 : 24. DOI : 10.1186/S12900-015-0051-3 . ISSN   1472-6807 . PMC   4696240 . PMID   26715309 .
  10. ^ Картер, Стивен Д.; Surtees, Ребекка; Уолтер, Шерил Т.; Ариза, Антонио; Бержерон, Эрик; Никол, Стюарт Т.; Hiscox, Julian A.; Эдвардс, Томас А.; Барр, Джон Н. (2012-10-15). «Структура, функция и эволюция вируса геморрагической лихорадки крома-геморрагической лихорадки» . Журнал вирусологии . 86 (20): 10914–10923. doi : 10.1128/jvi.01555-12 . ISSN   0022-538X . PMC   3457148 . PMID   22875964 .
  11. ^ Ци, Сяоксуань; Лан, Shuiyun; Ван, Вэньцзян; Шельде, Лиза Маклай; Донг, Хаохао; Уоллат, Грегор Д.; Ly, Хин; Лян, Юинг; Донг, Чанццзян (2010). «Связывание CAP и уклонение от иммунитета, выявленные структурой нуклеопротеинов LASSA» . Природа . 468 (7325): 779–783. BIBCODE : 2010NATR.468..779Q . doi : 10.1038/nature09605 . PMC   3057469 . PMID   21085117 .
  12. ^ Дезоксирибонуклеопротеины в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)
  13. ^ Нельсон Д.Л., Майкл М. Кокс М.М. (2013): Принципы биохимии Лехнингера. WH Freeman, ISBN   978-1-4641-0962-1 .
  14. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Лодиш, Харви. Молекулярная клеточная биология .
  15. ^ Эхолс, Харрисон (1990). «Нуклеопротеиновые структуры, инициирующие репликацию ДНК, транскрипцию и сайт-специфическую рекомбинацию» . Журнал биологической химии . 265 (25): 14697–700. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 77163-9 . PMID   2203758 .
  16. ^ Seitz EM, Brockman JP, Sandler SJ, Clark AJ, Kowalczykowski SC (1998). «Рада белок - это гомолог белка архаального белка, который катализирует обмен цепи ДНК» . Гены Дев . 12 (9): 1248–53. doi : 10.1101/gad.12.9.1248 . PMC   316774 . PMID   9573041 .
  17. ^ Cox MM, Goodman MF, Kreuzer KN, Sherratt DJ, Sandler SJ, Marians KJ (2000). «Важность ремонта застопорившихся репликационных вилок». Природа . 404 (6773): 37–41. Bibcode : 2000natur.404 ... 37c . doi : 10.1038/35003501 . PMID   10716434 . S2CID   4427794 .
  18. ^ Crickard JB, Kaniecki K, Kwon Y, Sung P, Greene EC (2018). «Спонтанная самосегрегация ДНК-рекомбиназ РНК RAD51 и DMC1 внутри смешанных рекомбиназных филаментов» . Дж. Биол. Химический 293 (11): 4191–4200. doi : 10.1074/jbc.ra117.001143 . PMC   5858004 . PMID   29382724 .
  19. ^ Мюллер, Мэнди; Хутин, Стефани; Смотание, Оливер; Ли, Кэти Х.; Burlingame, AL; Глаунсингер, Бритт А. (2015-05-12). «Комплекс рибонуклеопротеина защищает мРНК интерлейкина-6 от деградации от различных герпесвирусных эндонуклеаз» . PLO -патогены . 11 (5): E1004899. doi : 10.1371/journal.ppat.1004899 . ISSN   1553-7366 . PMC   4428876 . PMID   25965334 .
  20. ^ Хоган, Даниэль Дж; Риордан, Даниэль П; Гербер, Андре П; Гершлаг, Даниэль; Браун, Патрик О (2016-11-07). «Разнообразные РНК-связывающие белки взаимодействуют с функционально связанными наборами РНК, что предполагает обширную регуляторную систему» . PLOS Биология . 6 (10): E255. doi : 10.1371/journal.pbio.0060255 . ISSN   1544-9173 . PMC   2573929 . PMID   18959479 .
  21. ^ Lukong, Kiven E.; Чанг, Кай-Вей; Кханджян, Эдуард В.; Ричард, Стефан (2008-08-01). «РНК-связывающие белки при генетическом заболевании человека». Тенденции в генетике . 24 (8): 416–425. doi : 10.1016/j.tig.2008.05.004 . ISSN   0168-9525 . PMID   18597886 .
  22. ^ «Рибонуклеопротеин» . www.uniprot.org . Получено 2016-11-07 .
  23. ^ Банк, данные белка RCSB. «Банк данных белка RCSB - RCSB PDB» . Архивировано с оригинала 2015-04-18 . Получено 2018-04-14 . {{cite journal}}: CITE Journal требует |journal= ( помощь )
  24. ^ Льюис, Бенджамин А.; Walia, Rasna R.; Тербилини, Майкл; Фергюсон, Джефф; Чжэн, Чарльз; Хеновар, Васант; Доббс, Дрена (2016-11-07). «PRIDB: база данных интерфейса белка -РНК» . Исследование нуклеиновых кислот . 39 (проблема базы данных): D277 - D282. doi : 10.1093/nar/gkq1108 . ISSN   0305-1048 . PMC   3013700 . PMID   21071426 .
  25. ^ Тушинска, Ирина; Мателска, Дорота; Магнус, Марцин; Chojnowski, Grzegorz; Каспрзак, Джоанна М.; Козловски, Лукаш П.; Дунин-Хоркик, Станислав; Bujnicki, Janusz M. (2014-02-01). «Вычислительное моделирование структур белковой РНК». Методы 65 (3): 310–319. Doi : 10.1016/j.meth 2013.09.014 . ISSN   1095-9130 . PMID   24083976 . S2CID   37061678 .
  26. ^ Fumitaka; Momose , . ОДИН ПЛОС    
  27. ^ Baudin, F; Бах, C; Cusack, s; Ruigrok, RW (1994-07-01). «Структура вируса гриппа RNP. I. Нуклеопротеины вируса гриппа платает вторичная структура в РНК Panhandle и подвергает основания растворителю» . Embo Journal . 13 (13): 3158–3165. doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06614.x . ISSN   0261-4189 . PMC   395207 . PMID   8039508 .
  28. ^ «Смешанная болезнь соединительной ткани (MCTD) | Клиника Кливленда» . my.clevelandclinic.org . Получено 2016-11-07 .
  29. ^ Ruigrok, Rob WH; Крепин, Тибо; Колакофски, Дэн (2011). «Нуклеопротеины и нуклеокапсиды из РНК-вирусов с отрицательной цепью». Текущее мнение о микробиологии . 14 (4): 504–510. doi : 10.1016/j.mib.2011.07.011 . PMID   21824806 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 277326a0cd28cabad4d1194fc74103c2__1709758500
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/27/c2/277326a0cd28cabad4d1194fc74103c2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nucleoprotein - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)