✖


Jump to content

РНК

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
(Перенаправлено из генома РНК )
Эта статья о биологической макромолекуле. Чтобы узнать о других значениях, см. РНК (значения) .

Шпилька-петля из пре-мРНК. Выделены нуклеиновые основания (зеленый) и рибозо-фосфатный остов (синий). Это одна цепь РНК, которая сворачивается сама в себя.
Часть серии о
Генетика
Ключевые компоненты
История и темы
Исследовать
Поля
Персонализированная медицина

Рибонуклеиновая кислота ( РНК ) — полимерная молекула, необходимая для большинства биологических функций, либо выполняя саму функцию ( некодирующая РНК ), либо образуя матрицу для производства белков ( информационная РНК ). РНК и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) являются нуклеиновыми кислотами . Нуклеиновые кислоты составляют одну из четырех основных макромолекул, необходимых для всех известных форм жизни . РНК собирается в виде цепочки нуклеотидов . Клеточные организмы используют информационную РНК ( мРНК для передачи генетической информации (с использованием азотистых оснований гуанина аденина , урацила , ) и цитозина , обозначаемых буквами G, U, A и C), которая направляет синтез определенных белков. Многие вирусы РНК кодируют свою генетическую информацию с помощью генома .

Некоторые молекулы РНК играют активную роль внутри клеток, катализируя биологические реакции, контролируя экспрессию генов или воспринимая и передавая ответы на клеточные сигналы. Одним из таких активных процессов является синтез белка — универсальная функция, при которой молекулы РНК направляют синтез белков на рибосомах . В этом процессе используются молекулы транспортной РНК ( тРНК ) для доставки аминокислот к рибосоме , где рибосомальная РНК ( рРНК ) затем связывает аминокислоты вместе с образованием закодированных белков.

Оно получило широкое признание в науке. [ 1 ] что на ранних этапах истории жизни на Земле белковых ферментов , до эволюции ДНК и, возможно , также , существовал « мир РНК », в котором РНК служила в обоих живых организмах способом хранения генетической информации — роль, выполненная Сегодня ДНК, за исключением РНК-вирусов , — и потенциально выполняющих каталитические функции в клетках — функцию, выполняемую сегодня белковыми ферментами, за примечательным и важным исключением рибосомы, которая является рибозимом .

Сравнение с ДНК

[ редактировать ]
Трехмерное изображение субъединицы рибосомы 50S . Рибосомальная РНК выделена коричневым цветом, белки — синим. Активный сайт представляет собой небольшой сегмент рРНК, обозначенный красным.

Химическая структура РНК очень похожа на структуру ДНК , но отличается по трем основным признакам:

  • В отличие от двухцепочечной ДНК, РНК обычно представляет собой одноцепочечную молекулу (оцРНК). [ 2 ] во многих своих биологических ролях и состоит из гораздо более коротких цепочек нуклеотидов. [ 3 ] Однако двухцепочечная РНК (дцРНК) может образовывать и (более того) одна молекула РНК может путем комплементарного спаривания оснований образовывать внутрицепочечные двойные спирали, как в тРНК .
  • В то время как сахаро-фосфатный «остов» ДНК содержит дезоксирибозу , РНК вместо этого содержит рибозу . [ 4 ] Рибоза имеет гидроксильную группу, присоединенную к пентозному кольцу в 2'- положении, тогда как дезоксирибоза ее не имеет. Гидроксильные группы в основной цепи рибозы делают РНК более химически лабильными за счет снижения энергии активации гидролиза , чем ДНК , .
  • Комплементарным основанием аденину в ДНК является тимин , тогда как в РНК — урацил , который представляет собой неметилированную форму тимина. [ 5 ]

Как и ДНК, большинство биологически активных РНК, включая мРНК , тРНК , рРНК , мяРНК и другие некодирующие РНК , содержат самокомплементарные последовательности, которые позволяют частям РНК сворачиваться. [ 6 ] и соединяются сами с собой, образуя двойные спирали. Анализ этих РНК показал, что они высокоструктурированы. В отличие от ДНК, их структуры состоят не из длинных двойных спиралей, а скорее из набора коротких спиралей, упакованных вместе в структуры, подобные белкам.

Таким образом, РНК могут осуществлять химический катализ (как ферменты). [ 7 ] Например, определение структуры рибосомы — комплекса РНК-белок, катализирующего сборку белков — показало, что ее активный центр полностью состоит из РНК. [ 8 ]

Структура

[ редактировать ]
Основная статья: Структура нуклеиновой кислоты
Пары оснований Уотсона-Крика в миРНК . Атомы водорода не показаны.

Каждый нуклеотид РНК содержит сахар рибозу с номерами атомов углерода от 1 до 5. К положению 1' присоединяется основание, обычно это аденин (А), цитозин (С), гуанин (G) или урацил (U). Аденин и гуанин являются пуринами , а цитозин и урацил — пиримидинами . Фосфатная группа присоединена к 3'-положению одной рибозы и 5' - положению следующей. Каждая из фосфатных групп имеет отрицательный заряд, что делает РНК заряженной молекулой (полианионом). Основания образуют водородные связи между цитозином и гуанином, между аденином и урацилом и между гуанином и урацилом. [ 9 ] Однако возможны и другие взаимодействия, например, связывание группы адениновых оснований друг с другом в выпуклости, [ 10 ] GNRA или тетрапетля , имеющая пару оснований гуанин-аденин. [ 9 ]

Структура фрагмента РНК с гуанозильной субъединицей

Важным структурным компонентом РНК, отличающим ее от ДНК, является наличие гидроксильной группы в 2'-положении сахара рибозы . Наличие этой функциональной группы приводит к тому, что спираль в основном принимает геометрию А-формы . [ 11 ] хотя в контексте одноцепочечных динуклеотидов РНК редко может также принимать B-форму, наиболее часто наблюдаемую в ДНК. [ 12 ] Геометрия А-образной формы обеспечивает очень глубокую и узкую основную канавку и неглубокую и широкую второстепенную канавку. [ 13 ] Вторым следствием присутствия 2'-гидроксильной группы является то, что в конформационно гибких участках молекулы РНК (т. е. не участвующих в образовании двойной спирали) она может химически атаковать соседнюю фосфодиэфирную связь, расщепляя основную цепь. [ 14 ]

Вторичная структура теломеразной РНК

РНК транскрибируется всего четырьмя основаниями (аденином, цитозином, гуанином и урацилом). [ 15 ] но эти основания и присоединенные сахара могут модифицироваться множеством способов по мере созревания РНК. Псевдоуридин (Ψ), в котором связь между урацилом и рибозой изменена со связи C–N на связь C–C, и риботимидин (T) обнаруживаются в различных местах (наиболее заметные из них находятся в петле TΨC тРНК). ). [ 16 ] Еще одним известным модифицированным основанием является гипоксантин , дезаминированное адениновое основание, нуклеозид которого называется инозином (I). Инозин играет ключевую роль в гипотезе колебания генетического кода . [ 17 ]

Существует более 100 других модифицированных нуклеозидов природного происхождения. [ 18 ] Наибольшее структурное разнообразие модификаций можно обнаружить у тРНК . [ 19 ] псевдоуридин и нуклеозиды с 2'-O-метилрибозой, часто присутствующие в рРНК. тогда как наиболее распространены [ 20 ] Конкретная роль многих из этих модификаций РНК до конца не изучена. Однако примечательно, что в рибосомальной РНК многие посттранскрипционные модификации происходят в высокофункциональных областях, таких как пептидилтрансферазный центр. [ 21 ] и интерфейс субблока, что означает, что они важны для нормального функционирования. [ 22 ]

Функциональная форма одноцепочечных молекул РНК, как и белков, часто требует определенной пространственной третичной структуры . Каркасом этой структуры служат вторичные структурные элементы, представляющие собой водородные связи внутри молекулы. Это приводит к появлению нескольких узнаваемых «доменов» вторичной структуры, таких как петли-шпильки , выпуклости и внутренние петли . [ 23 ] Чтобы создать, т. е. спроектировать, РНК для любой данной вторичной структуры, двух или трех оснований будет недостаточно, но достаточно четырех оснований. [ 24 ] Вероятно, поэтому природа «выбрала» четырехосновной алфавит: меньше четырех оснований не позволит создать все структуры, а более четырех оснований для этого не нужны. Поскольку РНК заряжена, ионы металлов, таких как Mg 2+ необходимы для стабилизации многих вторичных и третичных структур . [ 25 ]

Встречающийся в природе энантиомер РНК представляет собой D -РНК, состоящую из D -рибонуклеотидов. Все центры хиральности расположены в D -рибозе. Используя L -рибозу или, скорее , L -рибонуклеотиды, L можно синтезировать -РНК. L -РНК гораздо более устойчива к деградации под действием РНКазы . [ 26 ]

Как и в случае других структурированных биополимеров , таких как белки, можно определить топологию свернутой молекулы РНК. Это часто делается на основе расположения внутрицепочечных контактов внутри свернутой РНК, называемого топологией цепи .

Синтез

[ редактировать ]

Синтез РНК обычно катализируется ферментом — РНК-полимеразой — с использованием ДНК в качестве матрицы. Этот процесс известен как транскрипция . Инициация транскрипции начинается со связывания фермента с последовательностью промотора в ДНК (обычно расположенной «выше» гена). Двойная спираль ДНК раскручивается за счет геликазной активности фермента. Затем фермент продвигается вдоль цепи матрицы в направлении от 3’ к 5’, синтезируя комплементарную молекулу РНК с удлинением, происходящим в направлении от 5’ к 3’. Последовательность ДНК также определяет, где произойдет прекращение синтеза РНК. [ 27 ]

Первичные транскрипты РНК часто модифицируются ферментами после транскрипции. Например, поли(А)-хвост и 5'-кэп добавляются к эукариотической пре-мРНК , а интроны удаляет сплайсосома .

Существует также ряд РНК-зависимых РНК-полимераз , которые используют РНК в качестве матрицы для синтеза новой цепи РНК. Например, ряд РНК-вирусов (таких как полиовирус) используют этот тип фермента для репликации своего генетического материала. [ 28 ] Кроме того, РНК-зависимая РНК-полимераза является частью пути РНК-интерференции у многих организмов. [ 29 ]

Типы РНК

[ редактировать ]
Смотрите также: Список РНК

Обзор

[ редактировать ]
Структура рибозима «головка молотка» — рибозима, разрезающего РНК.

Информационная РНК (мРНК) — это РНК, которая переносит информацию от ДНК к рибосоме , месту синтеза ( трансляции ) белка в клетке. мРНК является копией ДНК. Кодирующая последовательность мРНК определяет аминокислотную последовательность белка . образующегося [ 30 ] Однако многие РНК не кодируют белки (около 97% результатов транскрипции у эукариот не кодируют белки). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] ).

Эти так называемые некодирующие РНК («нкРНК») могут кодироваться собственными генами (генами РНК), но также могут происходить из интронов мРНК . [ 35 ] Наиболее яркими примерами некодирующих РНК являются транспортные РНК (тРНК) и рибосомальные РНК (рРНК), обе из которых участвуют в процессе трансляции. [ 5 ] Существуют также некодирующие РНК, участвующие в регуляции генов, процессинге РНК и других функциях. Некоторые РНК способны катализировать химические реакции, такие как разрезание и лигирование других молекул РНК. [ 36 ] и катализ образования пептидных связей в рибосоме ; [ 8 ] они известны как рибозимы .

В длину

[ редактировать ]

По длине цепи РНК РНК включает малые РНК и длинные РНК. [ 37 ] Обычно малые РНК имеют длину менее 200 нт , а длинные РНК имеют длину более 200 нт . [ 38 ] Длинные РНК, также называемые большими РНК, в основном включают длинные некодирующие РНК (днРНК) и мРНК . Малые РНК в основном включают 5.8S рибосомальную РНК (рРНК), 5S рРНК , транспортную РНК (тРНК), микроРНК (миРНК), малую интерферирующую РНК (миРНК), малую ядрышковую РНК (мяРНК), Piwi-взаимодействующую РНК (пиРНК), тРНК- производная малая РНК (цРНК) [ 39 ] и малая РНК, полученная из рДНК (срРНК). [ 40 ] Есть определенные исключения, как в случае с 5S рРНК представителей рода Halococcus ( Archaea ), которые имеют вставку, увеличивающую таким образом ее размер. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]

В переводе

[ редактировать ]

Информационная РНК (мРНК) несет информацию о последовательности белка в рибосомы , фабрики по синтезу белка в клетке. Он закодирован так, что каждые три нуклеотида ( кодон ) соответствуют одной аминокислоте. В эукариотических клетках, как только мРНК-предшественник (пре-мРНК) транскрибируется с ДНК, она подвергается процессингу с образованием зрелой мРНК. При этом удаляются интроны — некодирующие участки пре-мРНК. Затем мРНК экспортируется из ядра в цитоплазму , где она связывается с рибосомами и транслируется в соответствующую белковую форму с помощью тРНК . В прокариотических клетках, не имеющих ядра и цитоплазмы, мРНК может связываться с рибосомами во время транскрипции с ДНК. Через определенное время сообщение распадается на составляющие его нуклеотиды с помощью рибонуклеаз . [ 30 ]

Транспортная РНК (тРНК) представляет собой небольшую цепочку РНК длиной около 80 нуклеотидов , которая переносит определенную аминокислоту на растущую полипептидную цепь в рибосомальном участке синтеза белка во время трансляции. Он имеет сайты для прикрепления аминокислот и антикодоновую область для распознавания кодонов , которая связывается со специфической последовательностью в цепи информационной РНК посредством водородных связей. [ 35 ]

Схема того, как мРНК используется для создания полипептидных цепей.

Рибосомальная РНК (рРНК) является каталитическим компонентом рибосом. РРНК — это компонент рибосомы, обеспечивающий трансляцию. Рибосомы эукариот содержат четыре разные молекулы рРНК: 18S, 5,8S, 28S и 5S рРНК. Три молекулы рРНК синтезируются в ядрышке , а одна — в другом месте. В цитоплазме рибосомальная РНК и белок объединяются, образуя нуклеопротеин, называемый рибосомой. Рибосома связывает мРНК и осуществляет синтез белка. К одной мРНК в любое время могут быть присоединены несколько рибосом. [ 30 ] Почти вся РНК, обнаруженная в типичной эукариотической клетке, представляет собой рРНК.

Транспортная РНК (тмРНК) обнаружена во многих бактериях и пластидах . Он маркирует белки, кодируемые мРНК, у которых нет стоп-кодонов, для деградации и предотвращает остановку рибосомы. [ 44 ]

Регуляторная РНК

[ редактировать ]

Самыми ранними известными регуляторами экспрессии генов были белки, известные как репрессоры и активаторы – регуляторы со специфическими короткими сайтами связывания в энхансерных областях рядом с регулируемыми генами. [ 45 ] Более поздние исследования показали, что РНК также регулируют гены. У эукариот существует несколько видов РНК-зависимых процессов, регулирующих экспрессию генов на различных этапах, таких как РНКи, репрессирующие гены посттранскрипционно , длинные некодирующие РНК, отключающие блоки хроматина эпигенетически , и РНК-энхансеры, индуцирующие повышенную экспрессию генов. [ 46 ] бактерии и археи Также было показано, что используют системы регуляторных РНК, такие как бактериальные малые РНК и CRISPR . [ 47 ] Файер и Мелло были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 2006 года за открытие микроРНК (миРНК), специфических коротких молекул РНК, которые могут образовывать пары оснований с мРНК. [ 48 ]

Интерференция РНК с помощью микроРНК

[ редактировать ]
Смотрите также: РНК-интерференция

Уровни посттранскрипционной экспрессии многих генов можно контролировать с помощью РНК-интерференции , при которой микроРНК , специфические короткие молекулы РНК, соединяются с областями мРНК и направляют их на деградацию. [ 49 ] Этот основанный на антисмысловом процессе процесс включает в себя этапы, на которых сначала обрабатывается РНК, чтобы она могла соединить основания с областью целевой мРНК. Как только происходит спаривание оснований, другие белки направляют мРНК на разрушение нуклеазами . [ 46 ]

Длинные некодирующие РНК

[ редактировать ]
См. Также: Длинная некодирующая РНК.

Следующими были связаны с регуляцией Xist и другие длинные некодирующие РНК, связанные с инактивацией Х-хромосомы . Их роль, поначалу загадочная, как показали Джинни Т. Ли и другие, заключается в подавлении блоков хроматина посредством рекрутирования комплекса Polycomb , чтобы с них не могла транскрибироваться информационная РНК. [ 50 ] Дополнительные днРНК, в настоящее время определяемые как РНК, состоящие из более чем 200 пар оснований, которые, по-видимому, не обладают кодирующим потенциалом. [ 51 ] Было обнаружено, что они связаны с регуляцией стволовых клеток плюрипотентности и клеточного деления . [ 51 ]

Энхансерные РНК

[ редактировать ]
См. Также: Энхансерная РНК.

Третья основная группа регуляторных РНК называется энхансерными РНК . [ 51 ] В настоящее время неясно, являются ли они уникальной категорией РНК различной длины или представляют собой отдельное подмножество днРНК. В любом случае они транскрибируются с энхансеров — известных регуляторных участков ДНК рядом с генами, которые они регулируют. [ 51 ] [ 52 ] Они усиливают транскрипцию гена(ов) под контролем энхансера, с которого они транскрибируются. [ 51 ] [ 53 ]

Регуляторная РНК у прокариот

[ редактировать ]

Поначалу регуляторную РНК считали эукариотическим феноменом, что частично объясняло, почему у высших организмов наблюдалось гораздо больше транскрипции, чем предполагалось. Но как только исследователи начали искать возможные регуляторы РНК у бактерий, они появились и там, получившие название малых РНК (мРНК). [ 54 ] [ 47 ] В настоящее время повсеместная природа систем РНК-регуляции генов обсуждается как подтверждение теории мира РНК . [ 46 ] [ 55 ] Есть признаки того, что мРНК энтеробактерий участвуют в различных клеточных процессах и, по-видимому, играют значительную роль в реакциях на стресс, таких как мембранный стресс, стресс голодания, фосфосахарный стресс и повреждение ДНК. Кроме того, было высказано предположение, что мРНК стали играть важную роль в реакциях на стресс из-за их кинетических свойств, которые позволяют быстро реагировать и стабилизировать физиологическое состояние. [ 2 ] Бактериальные малые РНК обычно действуют посредством антисмыслового спаривания с мРНК, подавляя ее трансляцию, либо влияя на стабильность, либо на способность цис-связывания. [ 46 ] рибопереключатели Также были обнаружены . Они представляют собой цис-действующие регуляторные последовательности РНК, действующие аллостерически . Они меняют форму, когда связывают метаболиты , приобретая или теряя способность связывать хроматин для регулирования экспрессии генов. [ 56 ] [ 57 ]

У архей также есть системы регуляторных РНК. [ 58 ] Система CRISPR, недавно используемая для редактирования ДНК in situ , действует через регуляторные РНК в археях и бактериях, обеспечивая защиту от вирусных захватчиков. [ 46 ] [ 59 ]

В процессинге РНК

[ редактировать ]
Преобразование уридина в псевдоуридин является распространенной модификацией РНК.

Многие РНК участвуют в модификации других РНК. Интроны отделяются от с пре-мРНК помощью сплайсосом , которые содержат несколько малых ядерных РНК (мяРНК). [ 5 ] или интроны могут представлять собой рибозимы, которые сплайсируются сами по себе. [ 60 ] РНК также может быть изменена путем модификации ее нуклеотидов на нуклеотиды, отличные A , C , G и U. от У эукариот модификации нуклеотидов РНК обычно направляются небольшими ядрышковыми РНК (мяРНК; 60–300 нт), [ 35 ] Встречается в ядрышках и кахаальных тельцах . мякРНК связываются с ферментами и направляют их к месту на РНК путем спаривания оснований с этой РНК. Эти ферменты затем выполняют модификацию нуклеотидов. рРНК и тРНК сильно модифицируются, но мяРНК и мРНК также могут быть объектом модификации оснований. [ 61 ] [ 62 ] РНК также может быть метилирована. [ 63 ] [ 64 ]

РНК-геномы

[ редактировать ]

Как и ДНК, РНК может нести генетическую информацию. РНК-вирусы имеют геномы, состоящие из РНК, которая кодирует ряд белков. Вирусный геном реплицируется некоторыми из этих белков, в то время как другие белки защищают геном, когда вирусная частица перемещается в новую клетку-хозяина. Вироиды — еще одна группа патогенов, но они состоят только из РНК, не кодируют никаких белков и реплицируются полимеразой клетки растения-хозяина. [ 65 ]

В обратной транскрипции

[ редактировать ]

Вирусы с обратной транскрипцией реплицируют свои геномы путем обратной транскрипции копий ДНК из их РНК; эти копии ДНК затем транскрибируются в новую РНК. Ретротранспозоны также распространяются путем копирования ДНК и РНК друг у друга. [ 66 ] а теломераза содержит РНК, которая используется в качестве матрицы для построения концов эукариотических хромосом . [ 67 ]

Двухцепочечная РНК

[ редактировать ]
Двухцепочечная РНК
Основная статья: Двухцепочечная РНК

Двухцепочечная РНК (дсРНК) — это РНК с двумя комплементарными цепями, подобная ДНК, встречающейся во всех клетках, но с заменой тимина на урацил и добавлением одного атома кислорода. дсРНК образует генетический материал некоторых вирусов ( вирусов с двухцепочечной РНК ). Двухцепочечная РНК, такая как вирусная РНК или миРНК , может вызывать интерференцию РНК у эукариот , а также интерфероновую реакцию у позвоночных . [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] У эукариот двухцепочечная РНК (дсРНК) играет роль в активации врожденной иммунной системы против вирусных инфекций. [ 72 ]

Круговая РНК

[ редактировать ]
Основная статья: Круговая РНК

В конце 1970-х годов было показано, что существует одноцепочечная ковалентно-замкнутая, то есть кольцевая форма РНК, экспрессируемая во всем животном и растительном царстве (см. circRNA ). [ 73 ] Считается, что циркРНК возникают в результате реакции «обратного сплайсинга», когда сплайсосома присоединяется к расположенному выше 3'-акцептору к нижестоящему 5'-донному сайту сплайсинга. До сих пор функция circRNAs в значительной степени неизвестна, хотя в нескольких примерах была продемонстрирована спонжирующая активность микроРНК.

Ключевые открытия в биологии РНК

[ редактировать ]
Дополнительная информация: История биологии РНК.
Роберт В. Холли (слева) позирует со своей исследовательской группой.

Исследования РНК привели ко многим важным биологическим открытиям и многочисленным Нобелевским премиям . Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 году Фридрихом Мишером , который назвал этот материал «нуклеином», поскольку он был обнаружен в ядре . [ 74 ] Позднее было обнаружено, что прокариотические клетки, не имеющие ядра, также содержат нуклеиновые кислоты. Роль РНК в синтезе белка заподозрили еще в 1939 году. [ 75 ] Северо Очоа получил Нобелевскую премию по медицине 1959 года (совместно с Артуром Корнбергом ) после того, как открыл фермент, способный синтезировать РНК в лаборатории. [ 76 ] Однако позже было показано, что фермент, открытый Очоа ( полинуклеотидфосфорилаза ), отвечает за деградацию РНК, а не за синтез РНК. В 1956 году Алекс Рич и Дэвид Дэвис гибридизовали две отдельные цепи РНК, чтобы сформировать первый кристалл РНК, структуру которого можно было определить с помощью рентгеновской кристаллографии. [ 77 ]

Последовательность из 77 нуклеотидов дрожжевой тРНК была обнаружена Робертом Холли в 1965 году. [ 78 ] получение Холли Нобелевской премии по медицине 1968 года (совместно с Хар Гобиндом Хораной и Маршаллом Ниренбергом ).

В начале 1970-х годов были открыты ретровирусы и обратная транскриптаза , что впервые показало, что ферменты могут копировать РНК в ДНК (противоположно обычному пути передачи генетической информации). За эту работу Дэвид Балтимор , Ренато Дульбекко и Говард Темин были удостоены Нобелевской премии в 1975 году. В 1976 году Уолтер Фирс и его команда определили первую полную нуклеотидную последовательность генома РНК-вируса, бактериофага MS2 . [ 79 ]

В 1977 году интроны и сплайсинг РНК были обнаружены как в вирусах млекопитающих, так и в клеточных генах, что привело к вручению Нобелевской премии 1993 года Филипу Шарпу и Ричарду Робертсу . Каталитические молекулы РНК ( рибозимы ) были открыты в начале 1980-х годов, что привело к Нобелевской премии 1989 года Томасу Чеху и Сидни Альтману . было обнаружено В 1990 году у петунии , что введенные гены могут заглушить аналогичные собственные гены растения, что, как теперь известно, является результатом интерференции РНК . [ 80 ] [ 81 ]

Примерно в то же время было обнаружено, что РНК длиной 22 нуклеотида, теперь называемые микроРНК , играют роль в развитии C. elegans . [ 82 ] Исследования РНК-интерференции принесли Нобелевскую премию Эндрю Файру и Крейгу Мелло в 2006 году, а также еще одну Нобелевскую премию за исследования транскрипции РНК Роджеру Корнбергу в том же году. Открытие регуляторных РНК генов привело к попыткам разработать лекарства из РНК, такие как миРНК , для подавления генов. [ 83 ] Помимо Нобелевской премии за исследования РНК, в 2009 году она была присуждена за выяснение атомной структуры рибосомы Венки Рамакришнану , Томасу А. Стейцу и Аде Йонат . В 2023 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Каталин Карико и Дрю Вайсману за открытия, касающиеся модифицированных нуклеозидов , которые позволили разработать эффективные мРНК-вакцины против COVID-19. [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]

Актуальность для пребиотической химии и абиогенеза.

[ редактировать ]

В 1968 году Карл Вёзе выдвинул гипотезу о том, что РНК может играть роль катализатора, и предположил, что самые ранние формы жизни (самовоспроизводящиеся молекулы) могли полагаться на РНК как для переноса генетической информации, так и для катализа биохимических реакций – мир РНК . [ 87 ] [ 88 ] В мае 2022 года ученые обнаружили, что РНК может спонтанно образовываться на пребиотическом базальтовом лавовом стекле , которое, предположительно, было в изобилии на ранней Земле . [ 89 ] [ 90 ]

Сообщалось, что в марте 2015 года ДНК и РНК нуклеиновые основания , включая урацил , цитозин и тимин , были сформированы в лаборатории в условиях космического пространства с использованием стартовых химических веществ, таких как пиримидин , органическое соединение, обычно встречающееся в метеоритах . Пиримидин , как и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), является одним из наиболее богатых углеродом соединений, обнаруженных во Вселенной , и, возможно, образовался в красных гигантах или в межзвездных пылевых и газовых облаках. [ 91 ] В июле 2022 года астрономы сообщили об огромном количестве пребиотических молекул , включая возможные предшественники РНК, в галактическом центре Галактики Млечный Путь . [ 92 ] [ 93 ]

Медицинские приложения

[ редактировать ]

РНК, первоначально считавшаяся непригодной для терапии из-за ее короткого периода полураспада, стала полезной благодаря достижениям в области стабилизации. Терапевтическое применение возникает, когда РНК сворачивается в сложные конформации и связывает белки, нуклеиновые кислоты и небольшие молекулы с образованием каталитических центров. [ 94 ] Считается, что вакцины на основе РНК легче производить, чем традиционные вакцины, полученные из убитых или измененных патогенов, поскольку на выращивание и изучение патогена и определение того, какие молекулярные части следует извлечь, инактивировать и использовать в вакцине, могут потребоваться месяцы или годы. Небольшие молекулы с традиционными терапевтическими свойствами могут воздействовать на структуры РНК и ДНК, тем самым леча новые заболевания. Однако исследований малых молекул, нацеленных на РНК, и одобренных лекарств для лечения заболеваний человека мало. Рибавирин, бранаплам и аталурен в настоящее время являются доступными лекарствами, которые стабилизируют структуры двухцепочечной РНК и контролируют сплайсинг при различных заболеваниях. [ 95 ] [ 96 ]

Кодирующие белок мРНК стали новыми терапевтическими кандидатами, причем замена РНК особенно полезна для кратковременной, но бурной экспрессии белка. [ 97 ] Транскрибируемые in vitro мРНК (IVT-мРНК) использовались для доставки белков для регенерации костей, плюрипотентности и функции сердца на животных моделях. [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] SiRNA, короткие молекулы РНК, играют решающую роль во врожденной защите от вирусов и структуре хроматина. Их можно искусственно вводить, чтобы заставить замолчать определенные гены, что делает их ценными для изучения функций генов, проверки терапевтических целей и разработки лекарств. [ 97 ]

мРНК-вакцины стали важным новым классом вакцин, в которых мРНК используется для производства белков, вызывающих иммунный ответ. Их первым успешным крупномасштабным применением стали вакцины против COVID-19 во время пандемии COVID-19 .

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Копли С.Д., Смит Э., Марковиц Х.Дж. (декабрь 2007 г.). «Происхождение мира РНК: коэволюция генов и метаболизма». Биоорганическая химия . 35 (6): 430–443. дои : 10.1016/j.bioorg.2007.08.001 . ПМИД   17897696 . Предположение о том, что жизнь на Земле возникла из мира РНК, широко распространено.
  2. ^ Перейти обратно: а б «РНК: универсальная молекула» . Университет Юты . 2015.
  3. ^ «Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты» (PDF) . Калифорнийский университет, Лос-Анджелес . Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2015 г. Проверено 26 августа 2015 г.
  4. ^ Шукла Р.Н. (2014). Анализ хромосом . Агротех Пресс. ISBN  978-93-84568-17-7 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  5. ^ Перейти обратно: а б с Берг Дж. М., Тимочко Дж. Л., Страйер Л. (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 118–19, 781–808. ISBN  978-0-7167-4684-3 . OCLC   179705944 .
  6. ^ Тиноко I, Бустаманте С (октябрь 1999 г.). «Как складывается РНК». Журнал молекулярной биологии . 293 (2): 271–81. дои : 10.1006/jmbi.1999.3001 . ПМИД   10550208 .
  7. ^ Хиггс П.Г. (август 2000 г.). «Вторичная структура РНК: физические и вычислительные аспекты». Ежеквартальные обзоры биофизики . 33 (3): 199–253. дои : 10.1017/S0033583500003620 . ПМИД   11191843 . S2CID   37230785 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Ниссен П., Хансен Дж., Бан Н., Мур П.Б., Стейц Т.А. (август 2000 г.). «Структурные основы активности рибосом при синтезе пептидных связей». Наука . 289 (5481): 920–30. Бибкод : 2000Sci...289..920N . дои : 10.1126/science.289.5481.920 . ПМИД   10937990 .
  9. ^ Перейти обратно: а б Ли Дж. К., Гутелл Р. Р. (декабрь 2004 г.). «Разнообразие конформаций пар оснований и их появление в структуре рРНК и структурных мотивах РНК». Журнал молекулярной биологии . 344 (5): 1225–49. дои : 10.1016/j.jmb.2004.09.072 . ПМИД   15561141 .
  10. ^ Барчишевски Дж., Фредерик Б., Кларк С. (1999). Биохимия и биотехнология РНК . Спрингер. стр. 73–87. ISBN  978-0-7923-5862-6 . OCLC   52403776 .
  11. ^ Салазар М., Федоров О.Ю., Миллер Дж.М., Рибейро Н.С., Рид Б.Р. (апрель 1993 г.). «Нидь ДНК в гибридных дуплексах ДНК.РНК не является ни B-формой, ни A-формой в растворе». Биохимия . 32 (16): 4207–15. дои : 10.1021/bi00067a007 . ПМИД   7682844 .
  12. ^ Седова А, Банавали Н.К. (февраль 2016 г.). «РНК приближается к B-форме в многоцепочечном динуклеотидном контексте». Биополимеры . 105 (2): 65–82. дои : 10.1002/bip.22750 . ПМИД   26443416 . S2CID   35949700 .
  13. ^ Герман Т., Патель DJ (март 2000 г.). «Выпуклости РНК как архитектурные и узнаваемые мотивы» . Структура . 8 (3): Р47–54. дои : 10.1016/S0969-2126(00)00110-6 . ПМИД   10745015 .
  14. ^ Миккола С., Стенман Э., Нурми К., Юсефи-Салакде Э., Стрёмберг Р., Лённберг Х. (1999). «Механизм расщепления фосфодиэфирных связей РНК, стимулируемого ионом металла, включает общий кислотный катализ акво-ионом металла при уходе уходящей группы». Журнал Химического общества, Perkin Transactions 2 (8): 1619–26. дои : 10.1039/a903691a .
  15. ^ Янковский Ю.А., Полак Ю.М. (1996). Клинический генный анализ и манипуляции: инструменты, методы и устранение неполадок . Издательство Кембриджского университета. п. 14 . ISBN  978-0-521-47896-0 . OCLC   33838261 .
  16. ^ Ю Кью, компакт-диск Morrow (май 2001 г.). «Идентификация критических элементов в акцепторном стволе тРНК и петле T(Psi)C, необходимых для инфекционности вируса иммунодефицита человека типа 1» . Журнал вирусологии . 75 (10): 4902–6. doi : 10.1128/JVI.75.10.4902-4906.2001 . ПМЦ   114245 . ПМИД   11312362 .
  17. ^ Эллиотт М.С., Тревин Р.В. (февраль 1984 г.). «Биосинтез инозина в транспортной РНК путем ферментативной вставки гипоксантина» . Журнал биологической химии . 259 (4): 2407–10. дои : 10.1016/S0021-9258(17)43367-9 . ПМИД   6365911 .
  18. ^ Кантара В.А., Крейн П.Ф., Розенски Дж., Макклоски Дж.А., Харрис К.А., Чжан Х, Вендейкс Ф.А., Фабрис Д., Агрис П.Ф. (январь 2011 г.). «База данных модификации РНК, RNAMDB: обновление 2011 г.» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (Проблема с базой данных): D195-201. дои : 10.1093/нар/gkq1028 . ПМК   3013656 . ПМИД   21071406 .
  19. ^ Сёлль Д., РаджБхандари У (1995). ТРНК: строение, биосинтез и функции . АСМ Пресс. п. 165. ИСБН  978-1-55581-073-3 . OCLC   183036381 .
  20. ^ Поцелуй Т (июль 2001 г.). «Посттранскрипционная модификация клеточных РНК под контролем малых ядрышковых РНК» . Журнал ЭМБО . 20 (14): 3617–22. дои : 10.1093/emboj/20.14.3617 . ПМК   125535 . ПМИД   11447102 .
  21. ^ Тирумалай М.Р., Ривас М., Тран К., Фокс Дж.Э. (ноябрь 2021 г.). «Центр пептидилтрансферазы: окно в прошлое» . Микробиол Мол Биол Rev. 85 (4): e0010421. дои : 10.1128/MMBR.00104-21 . ПМЦ   8579967 . ПМИД   34756086 .
  22. ^ Кинг Т.Х., Лю Б., Маккалли Р.Р., Фурнье М.Дж. (февраль 2003 г.). «Структура и активность рибосом изменяются в клетках, лишенных мяРНП, которые образуют псевдоуридины в пептидилтрансферазном центре» . Молекулярная клетка . 11 (2): 425–35. дои : 10.1016/S1097-2765(03)00040-6 . ПМИД   12620230 .
  23. ^ Мэтьюз Д.Х., Дисней, доктор медицинских наук, Чайлдс Дж.Л., Шредер С.Дж., Цукер М., Тернер Д.Х. (май 2004 г.). «Включение ограничений химической модификации в алгоритм динамического программирования для прогнозирования вторичной структуры РНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (19): 7287–92. Бибкод : 2004PNAS..101.7287M . дои : 10.1073/pnas.0401799101 . ПМК   409911 . ПМИД   15123812 .
  24. ^ Бургхардт Б., Хартманн А.К. (февраль 2007 г.). «Дизайн вторичной структуры РНК» . Физический обзор E . 75 (2): 021920. arXiv : физика/0609135 . Бибкод : 2007PhRvE..75b1920B . дои : 10.1103/PhysRevE.75.021920 . ПМИД   17358380 . S2CID   17574854 .
  25. ^ Тан ZJ, Чен SJ (июль 2008 г.). «Солевая зависимость стабильности шпильки нуклеиновой кислоты» . Биофизический журнал . 95 (2): 738–52. Бибкод : 2008BpJ....95..738T . дои : 10.1529/biophysj.108.131524 . ПМЦ   2440479 . ПМИД   18424500 .
  26. ^ Фатер А., Клуссманн С. (январь 2015 г.). «Превращение зеркальных олигонуклеотидов в лекарства: эволюция терапии Spiegelmer (®)» . Открытие наркотиков сегодня . 20 (1): 147–55. дои : 10.1016/j.drudis.2014.09.004 . ПМИД   25236655 .
  27. ^ Нудлер Э., Готтесман М.Е. (август 2002 г.). «Терминация и антитерминация транскрипции в E. coli». Гены в клетки . 7 (8): 755–68. дои : 10.1046/j.1365-2443.2002.00563.x . ПМИД   12167155 . S2CID   23191624 .
  28. ^ Хансен Дж.Л., Лонг А.М., Шульц С.К. (август 1997 г.). «Структура РНК-зависимой РНК-полимеразы полиовируса» . Структура . 5 (8): 1109–22. дои : 10.1016/S0969-2126(97)00261-X . ПМИД   9309225 .
  29. ^ Алквист П. (май 2002 г.). «РНК-зависимые РНК-полимеразы, вирусы и подавление РНК». Наука . 296 (5571): 1270–73. Бибкод : 2002Sci...296.1270A . дои : 10.1126/science.1069132 . ПМИД   12016304 . S2CID   42526536 .
  30. ^ Перейти обратно: а б с Купер Г.К., Хаусман Р.Э. (2004). Клетка: молекулярный подход (3-е изд.). Синауэр. стр. 261–76, 297, 339–44. ISBN  978-0-87893-214-6 . OCLC   174924833 .
  31. ^ Мэттик Дж.С., Гаген М.Дж. (сентябрь 2001 г.). «Эволюция управляемых многозадачных генных сетей: роль интронов и других некодирующих РНК в развитии сложных организмов» . Молекулярная биология и эволюция . 18 (9): 1611–30. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003951 . ПМИД   11504843 .
  32. ^ Мэттик Дж.С. (ноябрь 2001 г.). «Некодирующие РНК: архитекторы эукариотической сложности» . Отчеты ЭМБО . 2 (11): 986–91. doi : 10.1093/embo-reports/kve230 . ПМЦ   1084129 . ПМИД   11713189 .
  33. ^ Мэттик Дж.С. (октябрь 2003 г.). «Бросая вызов догме: скрытый слой некодирующих белок РНК в сложных организмах» (PDF) . Биоэссе . 25 (10): 930–39. CiteSeerX   10.1.1.476.7561 . дои : 10.1002/bies.10332 . ПМИД   14505360 . Архивировано из оригинала (PDF) 6 марта 2009 г.
  34. ^ Мэттик Дж.С. (октябрь 2004 г.). «Скрытая генетическая программа сложных организмов». Научный американец . 291 (4): 60–67. Бибкод : 2004SciAm.291d..60M . doi : 10.1038/scientificamerican1004-60 . ПМИД   15487671 . [ мертвая ссылка ]
  35. ^ Перейти обратно: а б с Вирта В (2006). Анализ транскриптома – методы и приложения . Стокгольм: Школа биотехнологии Королевского технологического института. ISBN  978-91-7178-436-0 . OCLC   185406288 .
  36. ^ Росси Джей-Джей (июль 2004 г.). «Рибозимная диагностика достигает совершеннолетия» . Химия и биология . 11 (7): 894–95. doi : 10.1016/j.chembiol.2004.07.002 . ПМИД   15271347 .
  37. ^ Шторц Г. (май 2002 г.). «Расширяющаяся вселенная некодирующих РНК». Наука . 296 (5571): 1260–63. Бибкод : 2002Sci...296.1260S . дои : 10.1126/science.1072249 . ПМИД   12016301 . S2CID   35295924 .
  38. ^ Фатика А, Боццони I (январь 2014 г.). «Длинные некодирующие РНК: новые игроки в дифференцировке и развитии клеток» . Обзоры природы Генетика . 15 (1): 7–21. дои : 10.1038/nrg3606 . ПМИД   24296535 . S2CID   12295847 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  39. ^ Чен Ц, Ян М, Цао Z, Ли X, Чжан Ю, Ши Дж и др. (январь 2016 г.). «ЦРНК спермы способствуют наследованию приобретенного метаболического нарушения из поколения в поколение» (PDF) . Наука . 351 (6271): 397–400. Бибкод : 2016Sci...351..397C . doi : 10.1126/science.aad7977 . ПМИД   26721680 . S2CID   21738301 .
  40. ^ Вэй Х, Чжоу Б, Чжан Ф, Ту Ю, Ху Ю, Чжан Б, Чжай Ц (2013). «Профилирование и идентификация малых РНК, полученных из рДНК, и их потенциальных биологических функций» . ПЛОС ОДИН . 8 (2): e56842. Бибкод : 2013PLoSO...856842W . дои : 10.1371/journal.pone.0056842 . ПМК   3572043 . ПМИД   23418607 .
  41. ^ Люрсен К.Р., Николсон Д.Э., Юбэнкс, округ Колумбия, Фокс Дж.Э. (1981). «Архебактериальная 5S рРНК содержит длинную вставочную последовательность». Природа . 293 (5835): 755–756. Бибкод : 1981Natur.293..755L . дои : 10.1038/293755a0 . ПМИД   6169998 . S2CID   4341755 .
  42. ^ Стэн-Лоттер Х., МакДженити Т.Дж., Легат А., Деннер Э.Б., Глейзер К., Стеттер К.О., Ваннер Г. (1999). «Очень похожие штаммы Halococcus salifodinae обнаружены в географически разделенных пермо-триасовых соляных отложениях» . Микробиология . 145 (Часть 12): 3565–3574. дои : 10.1099/00221287-145-12-3565 . ПМИД   10627054 .
  43. ^ Тирумалай М.Р., Кельбер Дж.Т., Пак Д.Р., Тран К., Fox GE (август 2020 г.). «Криоэлектронная микроскопия. Визуализация большой вставки в 5S рибосомальной РНК чрезвычайно галофильной археи Halococcus morrhuae » . Открытая биография FEBS . 10 (10): 1938–1946. дои : 10.1002/2211-5463.12962 . ПМЦ   7530397 . ПМИД   32865340 .
  44. ^ Гено де Новоа П., Уильямс К.П. (январь 2004 г.). «Сайт тмРНК: редуктивная эволюция тмРНК в пластидах и других эндосимбионтах» . Исследования нуклеиновых кислот . 32 (Проблема с базой данных): D104–08. дои : 10.1093/nar/gkh102 . ПМК   308836 . ПМИД   14681369 .
  45. ^ Джейкоб Ф., Моно Дж. (1961). «Генетические механизмы регуляции синтеза белков». Журнал молекулярной биологии . 3 (3): 318–56. дои : 10.1016/s0022-2836(61)80072-7 . ПМИД   13718526 . S2CID   19804795 .
  46. ^ Перейти обратно: а б с д и Моррис К., Мэттик Дж. (2014). «Рост регуляторной РНК» . Обзоры природы Генетика . 15 (6): 423–37. дои : 10.1038/nrg3722 . ПМЦ   4314111 . ПМИД   24776770 .
  47. ^ Перейти обратно: а б Готтесман С (2005). «Микро для микробов: некодирующие регуляторные РНК у бактерий». Тенденции в генетике . 21 (7): 399–404. дои : 10.1016/j.tig.2005.05.008 . ПМИД   15913835 .
  48. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2006 г.». Нобелевская премия.org. Nobel Media AB 2014. Интернет. 6 августа 2018 г. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006.
  49. ^ Огонь и др. (1998). «Мощное и специфическое генетическое вмешательство двухцепочечной РНК в Ceanorhabditis elegans» . Природа . 391 (6669): 806–11. Бибкод : 1998Natur.391..806F . дои : 10.1038/35888 . ПМИД   9486653 . S2CID   4355692 .
  50. ^ Чжао Дж., Сунь Б.К., Эрвин Дж.А., Сонг Дж.Дж., Ли Дж.Т. (2008). «Белки Polycomb, нацеленные с помощью короткой повторной РНК на Х-хромосому мыши» . Наука . 322 (5902): 750–56. Бибкод : 2008Sci...322..750Z . дои : 10.1126/science.1163045 . ПМЦ   2748911 . ПМИД   18974356 .
  51. ^ Перейти обратно: а б с д и Ринн Дж.Л., Чанг ХИ (2012). «Регуляция генома длинными некодирующими РНК» . Анну. Преподобный Биохим . 81 : 1–25. doi : 10.1146/annurev-biochem-051410-092902 . ПМЦ   3858397 . ПМИД   22663078 .
  52. ^ Тафт Р.Дж., Каплан К.Д., Саймонс С., Мэттик Дж.С. (2009). «Эволюция, биогенез и функция РНК, связанных с промотором» . Клеточный цикл . 8 (15): 2332–38. дои : 10.4161/cc.8.15.9154 . ПМИД   19597344 .
  53. ^ Ором У.А., Дерриен Т., Беринджер М., Гумиредди К., Гардини А. и др. (2010). « Длинные некодирующие РНК с энхансероподобной функцией в клетках человека» . Клетка . 143 (1): 46–58. дои : 10.1016/j.cell.2010.09.001 . ПМК   4108080 . ПМИД   20887892 .
  54. ^ Э.Г.Г.Вагнер, П.Ромби. (2015). «Маленькие РНК у бактерий и архей: кто они, что они делают и как они это делают». Достижения генетики (т. 90, стр. 133–208).
  55. ^ Дж. В. Нельсон, RR Breaker (2017) «Потерянный язык мира РНК». наук. Сигнал . 10 , eaam8812 1–11.
  56. ^ Винклеф WC (2005). «Рибопереключатели и роль некодирующих РНК в бактериальном метаболическом контроле». Курс. Мнение. хим. Биол . 9 (6): 594–602. дои : 10.1016/j.cbpa.2005.09.016 . ПМИД   16226486 .
  57. ^ Такер Би Джей, Брейкер Р.Р. (2005). «Рибопереключатели как универсальные элементы контроля генов». Курс. Мнение. Структура. Биол . 15 (3): 342–48. дои : 10.1016/j.sbi.2005.05.003 . ПМИД   15919195 .
  58. ^ Мохика Ф.Дж., Диес-Вильясенор К., Сория Э., Хуэс Дж. (2000). " " "Биологическое значение семейства регулярно расположенных повторов в геномах архей, бактерий и митохондрий" . Мол. Микробиол . 36 (1): 244–46. дои : 10.1046/j.1365-2958.2000.01838.x . ПМИД   10760181 . S2CID   22216574 .
  59. ^ Браунс С., Джор М.М., Лундгрен М., Вестра Е., Слейкхуис Р., Снейдерс А., Дикман М., Макарова К., Кунин Е., Der Oost JV (2008). «Маленькие РНК CRISPR обеспечивают противовирусную защиту прокариот» . Наука . 321 (5891): 960–64. Бибкод : 2008Sci...321..960B . дои : 10.1126/science.1159689 . ПМЦ   5898235 . ПМИД   18703739 .
  60. ^ Стейц Т.А., Стейц Дж.А. (июль 1993 г.). «Общий механизм каталитической РНК с двумя ионами металлов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (14): 6498–502. Бибкод : 1993PNAS...90.6498S . дои : 10.1073/pnas.90.14.6498 . ПМК   46959 . ПМИД   8341661 .
  61. ^ Се Дж., Чжан М., Чжоу Т., Хуа Х., Тан Л., Ву В. (январь 2007 г.). «Sno/scaRNAbase: тщательно подобранная база данных малых ядрышковых РНК и РНК, специфичных для тела Кахаля» . Исследования нуклеиновых кислот . 35 (Проблема с базой данных): D183–87. дои : 10.1093/нар/gkl873 . ПМК   1669756 . ПМИД   17099227 .
  62. ^ Омер А.Д., Зиеше С., Декейтер В.А., Фурнье М.Дж., Деннис П.П. (май 2003 г.). «Машины, модифицирующие РНК у архей». Молекулярная микробиология . 48 (3): 617–29. дои : 10.1046/j.1365-2958.2003.03483.x . ПМИД   12694609 . S2CID   20326977 .
  63. ^ Кавайе Дж., Николозо М., Bachellerie JP (октябрь 1996 г.). «Направленное рибозное метилирование РНК in vivo, управляемое специальными антисмысловыми РНК-гидами» . Природа . 383 (6602): 732–35. Бибкод : 1996Natur.383..732C . дои : 10.1038/383732a0 . ПМИД   8878486 . S2CID   4334683 .
  64. ^ Кисс-Ласло З., Генри Ю., Бачеллери ЖП, Кайзерг-Феррер М., Кисс Т. (июнь 1996 г.). «Сайт-специфическое метилирование рибозы прерибосомальной РНК: новая функция для малых ядрышковых РНК» . Клетка . 85 (7): 1077–88. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81308-2 . ПМИД   8674114 . S2CID   10418885 .
  65. ^ Дарос Х.А., Елена С.Ф., Флорес Р. (июнь 2006 г.). «Вироиды: нить Ариадны в лабиринте РНК» . Отчеты ЭМБО . 7 (6): 593–98. дои : 10.1038/sj.embor.7400706 . ПМЦ   1479586 . ПМИД   16741503 .
  66. ^ Календар Р., Висент С.М., Пелег О., Анамтават-Джонссон К., Большой А., Шульман А.Х. (март 2004 г.). «Большие производные ретротранспозонов: многочисленные, консервативные, но неавтономные ретроэлементы ячменя и родственных геномов» . Генетика . 166 (3): 1437–50. дои : 10.1534/генетика.166.3.1437 . ПМК   1470764 . ПМИД   15082561 .
  67. ^ Подлевский Дж.Д., Блей С.Дж., Омана Р.В., Ци Икс, Чен Дж.Дж. (январь 2008 г.). «База данных теломеразы» . Исследования нуклеиновых кислот . 36 (Проблема с базой данных): D339–43. дои : 10.1093/нар/gkm700 . ПМК   2238860 . ПМИД   18073191 .
  68. ^ Блевинс Т., Раджешваран Р., Шивапрасад П.В., Бекназарианц Д., Си-Аммур А., Парк Х.С., Васкес Ф., Робертсон Д., Майнс Ф., Хон Т., Пуггин М.М. (2006). «Четыре растительных Dicer опосредуют биогенез вирусных малых РНК и подавление ДНК-вируса, индуцированное» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (21): 6233–46. дои : 10.1093/nar/gkl886 . ПМК   1669714 . ПМИД   17090584 .
  69. ^ Яна С., Чакраборти С., Нанди С., Деб Дж.К. (ноябрь 2004 г.). «РНК-интерференция: потенциальные терапевтические мишени». Прикладная микробиология и биотехнология . 65 (6): 649–57. дои : 10.1007/s00253-004-1732-1 . ПМИД   15372214 . S2CID   20963666 .
  70. ^ Вирол, Дж. (май 2006 г.). «Двухцепочечная РНК продуцируется РНК-вирусами с положительной цепью и ДНК-вирусами, но не в обнаруживаемых количествах РНК-вирусами с отрицательной цепью» . Журнал вирусологии . 80 (10): 5059–5064. doi : 10.1128/JVI.80.10.5059-5064.2006 . ПМК   1472073 . ПМИД   16641297 .
  71. ^ Шульц У., Касперс Б., Стаэхели П. (май 2004 г.). «Система интерферона позвоночных немлекопитающих». Развивающая и сравнительная иммунология . 28 (5): 499–508. дои : 10.1016/j.dci.2003.09.009 . ПМИД   15062646 .
  72. ^ Уайтхед К.А., Дальман Дж.Э., Лангер Р.С., Андерсон Д.Г. (2011). «Замалчивание или стимуляция? Доставка миРНК и иммунная система». Ежегодный обзор химической и биомолекулярной инженерии . 2 : 77–96. doi : 10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133 . ПМИД   22432611 .
  73. ^ Сюй М.Т., Кока-Прадос М. (июль 1979 г.). «Электронно-микроскопические доказательства кольцевой формы РНК в цитоплазме эукариотических клеток». Природа . 280 (5720): 339–40. Бибкод : 1979Natur.280..339H . дои : 10.1038/280339a0 . ПМИД   460409 . S2CID   19968869 .
  74. ^ Дам Р. (февраль 2005 г.). «Фридрих Мишер и открытие ДНК». Биология развития . 278 (2): 274–88. дои : 10.1016/j.ydbio.2004.11.028 . ПМИД   15680349 .
  75. ^ Касперссон Т., Шульц Дж (1939). «Пентозные нуклеотиды в цитоплазме растущих тканей». Природа . 143 (3623): 602–03. Бибкод : 1939Natur.143..602C . дои : 10.1038/143602c0 . S2CID   4140563 .
  76. ^ Очоа С (1959). «Ферментативный синтез рибонуклеиновой кислоты» (PDF) . Нобелевская лекция .
  77. ^ Рич А., Дэвис Д. (1956). «Новая двухцепочечная спиральная структура: полиадениловая кислота и полиуридиловая кислота». Журнал Американского химического общества . 78 (14): 3548–49. дои : 10.1021/ja01595a086 .
  78. ^ Холли Р.В. и др. (март 1965 г.). «Структура рибонуклеиновой кислоты». Наука . 147 (3664): 1462–65. Бибкод : 1965Sci...147.1462H . дои : 10.1126/science.147.3664.1462 . ПМИД   14263761 . S2CID   40989800 .
  79. ^ Фирс В. и др. (апрель 1976 г.). «Полная нуклеотидная последовательность РНК бактериофага MS2: первичная и вторичная структура гена репликазы». Природа . 260 (5551): 500–07. Бибкод : 1976Natur.260..500F . дои : 10.1038/260500a0 . ПМИД   1264203 . S2CID   4289674 .
  80. ^ Наполи К, Лемье К, Йоргенсен Р (апрель 1990 г.). «Введение химерного гена халконсинтазы в петунию приводит к обратимой совместной супрессии гомологичных генов в транс» . Растительная клетка . 2 (4): 279–89. дои : 10.1105/tpc.2.4.279 . ПМК   159885 . ПМИД   12354959 .
  81. ^ Дафни-Елин М., Чунг С.М., Франкман Э.Л., Цфира Т. (декабрь 2007 г.). «Векторы интерференции РНК pSAT: модульная серия для подавления множественных генов у растений» . Физиология растений . 145 (4): 1272–81. дои : 10.1104/стр.107.106062 . ПМК   2151715 . ПМИД   17766396 .
  82. ^ Рувкун Г. (октябрь 2001 г.). «Молекулярная биология. Взгляд на крошечный мир РНК». Наука . 294 (5543): 797–99. дои : 10.1126/science.1066315 . ПМИД   11679654 . S2CID   83506718 .
  83. ^ Фишу Ю, Ферек С (декабрь 2006 г.). «Потенциал олигонуклеотидов для терапевтического применения». Тенденции в биотехнологии . 24 (12): 563–70. дои : 10.1016/j.tibtech.2006.10.003 . ПМИД   17045686 .
  84. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2023 года» . NobelPrize.org . Проверено 03 октября 2023 г.
  85. ^ «Венгерские и американские учёные получили Нобелевскую премию за открытие вакцины против COVID-19» . Рейтер . 2023-10-02 . Проверено 03 октября 2023 г.
  86. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2023 года» . NobelPrize.org . Проверено 03 октября 2023 г.
  87. ^ Зиберт С. (2006). «Свойства общей структуры последовательностей и стабильные области во вторичных структурах РНК» (PDF) . Диссертация, Университет Альберта-Людвига, Фрайбург-им-Брайсгау . п. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 9 марта 2012 г.
  88. ^ Сатмари Э (июнь 1999 г.). «Происхождение генетического кода: аминокислоты как кофакторы в мире РНК». Тенденции в генетике . 15 (6): 223–29. дои : 10.1016/S0168-9525(99)01730-8 . ПМИД   10354582 .
  89. ^ Джером, Крейг А.; и др. (19 мая 2022 г.). «Каталитический синтез полирибонуклеиновой кислоты на пребиотических каменных стеклах» . Астробиология . 22 (6): 629–636. Бибкод : 2022AsBio..22..629J . дои : 10.1089/ast.2022.0027 . ПМЦ   9233534 . ПМИД   35588195 . S2CID   248917871 .
  90. ^ Фонд прикладной молекулярной эволюции (3 июня 2022 г.). «Ученые объявляют о прорыве в определении происхождения жизни на Земле и, возможно, на Марсе» . Физика.орг . Проверено 3 июня 2022 г.
  91. ^ Марлер Р. (3 марта 2015 г.). «НАСА Эймс воспроизводит строительные блоки жизни в лаборатории» . НАСА . Архивировано из оригинала 5 марта 2015 года . Проверено 5 марта 2015 г.
  92. ^ Старр, Мишель (8 июля 2022 г.). «В центре нашей Галактики обнаружено множество предшественников РНК» . НаукаАлерт . Проверено 9 июля 2022 г.
  93. ^ Ривилла, Виктор М.; и др. (8 июля 2022 г.). «Молекулярные предшественники мира РНК в космосе: новые нитрилы в молекулярном облаке G + 0,693–0,027» . Границы астрономии и космических наук . 9 : 876870. arXiv : 2206.01053 . Бибкод : 2022FrASS...9.6870R . дои : 10.3389/fspas.2022.876870 .
  94. ^ Чех, Томас Р.; Стейтц, Джоан А. (март 2014 г.). «Революция некодирующих РНК: отказ от старых правил и создание новых» . Клетка . 157 (1): 77–94. дои : 10.1016/j.cell.2014.03.008 . ISSN   0092-8674 . ПМИД   24679528 . S2CID   14852160 .
  95. ^ Палачино, Джеймс; Суэлли, Сюзанна Э; Сун, Ченг; Чунг, Этвуд К.; Шу, Лей; Чжан, Сяолу; Ван Хусир, Майлин; Шин, Юнга; Чин, Донован Н; Келлер, Кэролайн Габсер; Бейбель, Мартин; Рено, Николь А; Смит, Томас М; Сальций, Майкл; Ши, Сяоин (01.06.2015). «Модуляторы сплайсинга SMN2 усиливают ассоциацию U1-пре-мРНК и спасают мышей со СМА». Химическая биология природы . 11 (7): 511–517. дои : 10.1038/nchembio.1837 . ISSN   1552-4450 . ПМИД   26030728 .
  96. ^ Рой, Биджойита; Фризен, Уэстли Дж.; Томизава, Юки; Лешик, Джон Д.; Чжо, Цзинь; Джонсон, Бриана; Дакка, Джумана; Тротта, Кристофер Р.; Сюэ, Сяоцзяо; Мутьям, Венкатешвар; Килинг, Ким М.; Мобли, Джеймс А.; Роу, Стивен М.; Бедвелл, Дэвид М.; Уэлч, Эллен М. (04 октября 2016 г.). «Аталурен стимулирует рибосомальную селекцию почти родственных тРНК, способствуя подавлению нонсенса» . Труды Национальной академии наук . 113 (44): 12508–12513. Бибкод : 2016PNAS..11312508R . дои : 10.1073/pnas.1605336113 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   5098639 . ПМИД   27702906 .
  97. ^ Перейти обратно: а б Кадир, Мухаммад Имран; Бухат, Шериен; Расул, Сумайра; Мансур, Хамид; Мансур, Маджид (3 сентября 2019 г.). «РНК-терапия: идентификация новых мишеней, ведущих к открытию лекарств». Журнал клеточной биохимии . 121 (2): 898–929. дои : 10.1002/jcb.29364 . ISSN   0730-2312 . ПМИД   31478252 . S2CID   201806158 .
  98. ^ Балмайор, Элизабет Р.; Гейгер, Йоханнес П.; Анея, Маниш К.; Бережанский, Тарас; Утцингер, Максимилиан; Михайлик, Ольга; Рудольф, Карстен; Планк, Кристиан (май 2016 г.). «Химически модифицированная РНК индуцирует остеогенез стволовых клеток и эксплантатов тканей человека, а также ускоряет заживление костей у крыс». Биоматериалы . 87 : 131–146. doi : 10.1016/j.bimaterials.2016.02.018 . ISSN   0142-9612 . ПМИД   26923361 .
  99. ^ Плевс, Джордан Р.; Ли, ЦзяньЛян; Джонс, Марк; Мур, Гарри Д.; Мейсон, Крис; Эндрюс, Питер В.; На, Цзе (30 декабря 2010 г.). «Активация генов плюрипотентности в клетках фибробластов человека с помощью нового подхода, основанного на мРНК» . ПЛОС ОДИН . 5 (12): e14397. Бибкод : 2010PLoSO...514397P . дои : 10.1371/journal.pone.0014397 . ISSN   1932-6203 . ПМК   3012685 . ПМИД   21209933 .
  100. ^ Прески, Дэвид; Эллисон, Томас Ф.; Джонс, Марк; Мамчауи, Камель; Унгер, Кристиан (май 2016 г.). «Синтетически модифицированная мРНК для эффективного и быстрого создания iPS-клеток человека и прямой трансдифференцировки в миобласты». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 473 (3): 743–751. дои : 10.1016/j.bbrc.2015.09.102 . ISSN   0006-291X . ПМИД   26449459 .
  101. ^ Уоррен, Луиджи; Манос, Филип Д.; Ахфельдт, Тим; Ло, Юин-Хан; Ли, Ху; Лау, Фрэнк; Эбина, Ватару; Мандал, Панкадж К.; Смит, Закари Д.; Мейснер, Александр; Дейли, Джордж К.; Брэк, Эндрю С.; Коллинз, Джеймс Дж.; Коуэн, Чад; Шлегер, Торстен М. (ноябрь 2010 г.). «Высокоэффективное перепрограммирование плюрипотентности и направленная дифференцировка клеток человека с помощью синтетической модифицированной мРНК» . Клеточная стволовая клетка . 7 (5): 618–630. дои : 10.1016/j.stem.2010.08.012 . ISSN   1934-5909 . ПМЦ   3656821 . ПМИД   20888316 .
  102. ^ Элангован, Сатиш; Хорсанд, Бенуш; До, Ань-Ву; Хун, Лю; Деверт, Александр; Корманн, Майкл; Росс, Райан Д.; Рик Самнер, доктор медицинских наук; Алламарго, Шанталь; Салем, Алиасгер К. (ноябрь 2015 г.). «Химически модифицированные матрицы, активированные РНК, улучшают регенерацию костей» . Журнал контролируемого выпуска . 218 : 22–28. дои : 10.1016/j.jconrel.2015.09.050 . ISSN   0168-3659 . ПМЦ   4631704 . ПМИД   26415855 .
[ редактировать ]
В Wikiquote есть цитаты, связанные с РНК .
Викискладе есть медиафайлы по теме РНК .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RNA&oldid=1239977929#RNA_genomes"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b33322503a6887b8f5b2a932181490a9__1723482960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b3/a9/b33322503a6887b8f5b2a932181490a9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
RNA - 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.)