РНК мотив
Мотив РНК - это описание группы РНК , которые имеют связанную структуру. Мотивы РНК состоят из характера признаков в первичной последовательности и вторичной структуры родственных РНК. Таким образом, он расширяет концепцию мотива последовательности , чтобы включить вторичную структуру РНК. Термин «мотив РНК» может относиться как к рисунку, так и к последовательностям РНК, которые соответствуют ему.
Описания мотивов RNAS
[ редактировать ]Мотивы РНК могут быть описаны в двух основных формах: выравнивание множественных последовательностей или явный шаблон поиска. Выравнивание обычно дополняется консенсусной вторичной структурой, то есть структура, которая является общей для всех или большинства РНК. Последовательности в выравнивании затем неявно определяют паттерн сохранения, который, например, можно использовать для поиска дополнительных примеров РНК. Эта стратегия поиска реализована, среди прочего, адднальным программным пакетом. [ 1 ]
База данных RFAM представляет собой набор множества выравниваний последовательностей, которые определяют большое подмножество надежно известных мотивов РНК и связанной информации. Его данные могут использоваться с адвым программным обеспечением, чтобы найти примеры таких РНК в базах данных последовательностей, например, последовательности генома .
Альтернативно, мотивы РНК также могут быть описаны с использованием явных шаблонов поиска, которые определяют специфические шаблоны первичных последовательностей в сочетании с ограничениями того, где должны образоваться спирали. Такие шаблоны могут быть использованы для поиска совпадений в последующих последствиях в большой базе данных последовательностей. Несколько программных пакетов реализуют такой поиск, например, rnarobo [ 2 ] и rnamotif. [ 3 ]
Открытие новых мотивов РНК
[ редактировать ]Во многих методах обнаружения новых РНК используются сравнительный подход, в котором различные последовательности анализируются вместе, чтобы обнаружить характерные сигналы консервативной РНК. Когда такие методы успешны, полученную новую консервативную РНК можно рассматривать как мотив РНК, выраженный с использованием выравнивания или рисунка. Ранним примером является мотив РНК, основанный на T-боксе , который в 1993 году был определен как связан с генами аминоацил-тРНК-синтетазы. [ 4 ] Механизм, с помощью которого этот мотив РНК регулирует гены, был позже продемонстрирован, что установило функциональную важность мотива РНК. Позже, в 1997 году, консервативный РНК -мотив, называемый B 12 -ящиком, был обнаружен вверх по течению от генов, связанных с метаболизмом B 12 . [ 5 ] Позже был обнаружен этот мотив РНК соответствует части рибосвитча , которая связывает совместный аденозилкобаламин , который часто называют кобаламин-рибосвитч . (Было показано, что более поздние варианты связывают другие производные кобаламина.) Многие другие примеры мотивов РНК, чьи функции были позже определены, особенно известны, особенно в контексте рибосвич. [ 6 ] Однако были функционально охарактеризованы другие типы мотивов РНК, такие как бактериальные SRNAS, такие как РНК 6C , которая была обнаружена в качестве мотива в 2007 году. [ 7 ] и функционально охарактеризован в 2016 году, [ 8 ] или рибозимы , такие как рибозим Twister , который был обнаружен как мотив РНК и функционально охарактеризован в той же публикации. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Nawrocki EP, Eddy SR (ноябрь 2013 г.). «Адский 1,1: в 100 раз быстрее поиск гомологии РНК» . Биоинформатика . 29 (22): 2933–5. doi : 10.1093/bioinformatics/btt509 . PMC 3810854 . PMID 24008419 .
- ^ Rampáhek L, Jimenez RM, Lupták A, Vinař T, Brejová B (май 2016 г.). «Поиск мотива РНК с упорядочением элемента, управляемого данными» . BMC Bioinformatics . 17 (1): 216. doi : 10.1186/s12859-016-1074-x . PMC 4870747 . PMID 27188396 .
- ^ Macke TJ, Ecker DJ, Gutell RR, Gautheret D, Case DA, Sampath R (ноябрь 2001 г.). «Rnamotif, РНК вторичная структура определение и алгоритм поиска» . Нуклеиновые кислоты Res . 29 (22): 4724–35. doi : 10.1093/nar/29.22.4724 . PMC 92549 . PMID 11713323 .
- ^ Grundy FJ, Henkin TM (август 1993). «ТНК как положительный регулятор антитеминации транскрипции у B. subtilis». Клетка . 74 (3): 475–82. doi : 10.1016/0092-8674 (93) 80049-K . PMID 8348614 . S2CID 35490594 .
- ^ Franklund CV, Kadner RJ (июнь 1997 г.). «Многочисленные транскрибированные элементы контролируют экспрессию гена Escherichia coli btub» . J Бактериол . 179 (12): 4039–42. doi : 10.1128/jb.179.12.4039-4042.1997 . PMC 179215 . PMID 9190822 .
- ^ Шерлок меня, Breaker RR (июнь 2020 г.). «Бывшие сиротские рибосвитчи выявляют неисследованные области бактериального метаболизма, передачи сигналов и контроля генов» . РНК . 26 (6): 675–693. doi : 10.1261/rna.074997.120 . PMC 7266159 . PMID 32165489 .
- ^ Weinberg Z, Barrick JE, Yao Z, Roth A, Kim JN, Gore J, Wang JX, Lee ER, Block KF, Sudarsan N, Neph S, Tompa M, Ruzzo WL, Breaker RR (2007). «Идентификация 22 кандидатных структурированных РНК у бактерий с использованием сравнительного конвейера геномики CMfinder» . Нуклеиновые кислоты Res . 35 (14): 4809–19. doi : 10.1093/nar/gkm487 . PMC 1950547 . PMID 17621584 .
- ^ Pahlke J, Dostálová H, Holek J, Degner U, Bott M, пятница M, Polen T (сентябрь 2016 г.). «Маленькая 6C РНК Corynebacterium Glutamic участвует в ответе SOS» . РНК биол . 13 (9): 848–60. Doi : 10.1080/15476286.2016.1205776 . PMC 5014011 . PMID 27362471 .
- ^ Рот А., Вайнберг З., Чен А.Г., Ким П.Б., Эймс Т.Д., Брейкер Р.Р. (январь 2014 г.). «Широко распространенный класс рибозима саморешивался биоинформатикой» . Nat Chem Biol . 10 (1): 56–60. doi : 10.1038/nchembio.1386 . PMC 3867598 . PMID 24240507 .