Структурный мотив

В , подобной цепи биологической молекуле , такой как белок или нуклеиновая кислота , структурный мотив является общей трехмерной структурой , которая появляется в различных эволюционно не связанных молекулах. ^{[ 1 ]} Структурный мотив не должен быть связан с мотивом последовательности ; Это может быть представлено различными и совершенно не связанными последовательностями в разных белках или РНК.

В нуклеиновых кислотах

В зависимости от последовательности и других условий, нуклеиновые кислоты могут образовывать различные структурные мотивы, которые, как считается, имеют биологическое значение.

Стебель: Стебель-петля внутримолекулярного основания основана-это рисунок, который может возникать в одноцепочечной ДНК или, чаще, в РНК. ^{[ 2 ]} Структура также известна как шпилька или петля шпильки. Это происходит, когда две области одной и той же цепи, обычно дополняющие нуклеотидную последовательность, когда считываются в противоположных направлениях, базовая папа с образованием двойной спирали, которая заканчивается непарной циклом. Полученная структура является ключевым строительным блоком многих вторичных структур РНК.

Крестообразная ДНК: Крусродная ДНК -это форма не-B ДНК, которая требует, по крайней мере, 6 нуклеотидной последовательности инвертированных повторений , образуя структуру, состоящую из стебля, точки ветвления и петли в форме крестообразного, стабилизированного отрицательным суперкритированием ДНК . ^{[ 3 ]} Были описаны два класса крестообразной ДНК; сложены и развернулись.

G-квадруплекс: G-квадруплекса Вторичные структуры (G4) образуются в нуклеиновых кислотах последовательностями, которые богаты гуанином . ^{[ 4 ]} Они спиральны по форме и содержат тетрады гуанина, которые могут образовываться из одного, ^{[ 5 ]} два ^{[ 6 ]} или четыре пряди. ^{[ 7 ]}

D-петля: Петля смещения или D-петля представляет собой структуру ДНК , где две нити двухцепочечной молекулы ДНК разделяются на протяженность и удерживаются на части третьей цепью ДНК. ^{[ 8 ]} R -петля похожа на D-петлю, но в этом случае третья нить представляет собой РНК, а не ДНК. ^{[ 9 ]} Третья цепь имеет базовую последовательность, которая дополняет одну из основных цепи и пары с ней, тем самым вытесняя другую дополнительную основную цепь в регионе. В рамках этой области структура является формой трехцепочечной ДНК . Диаграмма в статье, представляющая термин, проиллюстрировала D-петли с формой, напоминающей столицу «D», где перемещенная прядь сформировала петлю «D». ^{[ 10 ]}

В белках

В белках структурный мотив описывает связь между вторичными структурными элементами. Индивидуальный мотив обычно состоит только из нескольких элементов, например, мотива «спираль-поворота», который имеет всего три. Обратите внимание, что, хотя пространственная последовательность элементов может быть идентичной во всех случаях мотива, они могут быть закодированы в любом порядке в рамках базового гена . В дополнение к вторичным структурным элементам, структурные мотивы белка часто включают петли переменной длины и неуточненной структуры. Структурные мотивы также могут появляться в виде тандемных повторов .

Бета -шпилька: Чрезвычайно распространен. Две антипараллельные бета -пряди, соединенные жестким поворотом нескольких аминокислот между ними.
Греческий ключ: Четыре бета -пряди, три, соединенные шпильками, четвертые сложены сверху.
Omega Loop: Петля, в которой остатки, которые составляют начало и конец петли, очень близки друг к другу. ^{[ 11 ]}
Спираль-петля-спираль: Состоит из альфа -спиралей, связанных с петлевым участком аминокислот. Этот мотив наблюдается в факторах транскрипции.
Цинковый палец: Две бета -пряди с альфа -спиралью сложены, чтобы связать ион цинка . Важно в ДНК -связывающих белках.
Спираль-поворот-helix: Две α -спирали, соединенные короткой цепью аминокислот и обнаружены во многих белках, которые регулируют экспрессию генов. ^{[ 12 ]}
Гнездо: Чрезвычайно распространен. Три последовательных аминокислотных остатков образуют анионсвязывающую вогнутость. ^{[ 13 ]}
Ниша: Чрезвычайно распространен. Три или четыре последовательных аминокислотных остатков образуют катионсвязывающую особенность. ^{[ 14 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Йоханссон, MU (23 июля 2012 г.). «Определение и поиск структурных мотивов с использованием DeepView/Swiss-Pdbviewer» . BMC Bioinformatics . 13 (173): 173. doi : 10.1186/1471-2105-13-173 . PMC 3436773 . PMID 22823337 .
^ Болшой, Александр (2010). Кластеризация генома: от лингвистических моделей до классификации генетических текстов . Спрингер. п. 47. ISBN 9783642129513 Полем Получено 24 марта 2021 года .
^ Shlyakhtenko LS, Potaman VN, Sinden RR, Lyubchenko YL (июль 1998 г.). «Структура и динамика стабилизированных суперклейками ДНК-крестообразными». J. Mol. Биол . 280 (1): 61–72. Citeseerx 10.1.1.555.4352 . doi : 10.1006/jmbi.1998.1855 . PMID 9653031 .
^ Routh Ed, Creacy SD, Beerbower PE, Akman SA, Vaughn JP, Smaldino PJ (март 2017 г.). «G-квадруплексный ДНК-аффинный подход для очистки ферментативных активных G4 Resolvase1» . Журнал визуализированных экспериментов . 121 (121). doi : 10.3791/55496 . PMC 5409278 . PMID 28362374 .
^ Ларги Э., Мергни Дж.Л., Габелика В. (2016). «Глава 7. Роль ионов щелочных металлов в G-квадруплексной структуре нуклеиновой кислоты и стабильности». В Astrid S, Helmut S, Roland Ko S (Eds.). Ионы щелочных металлов: их роль в жизни (PDF) . Металлические ионы в науках о жизни. Тол. 16. Springer. С. 203–258. doi : 10.1007/978-3-319-21756-7_7 . ISBN 978-3-319-21755-0 Полем PMID 26860303 .
^ Sundquist WI, Klug A (декабрь 1989 г.). «Теломерная ДНК димеризуется путем образования гуаниновых тетрад между петлями шпильки». Природа . 342 (6251): 825–9. Bibcode : 1989natur.342..825s . doi : 10.1038/342825A0 . PMID 2601741 . S2CID 4357161 .
^ Sen D, Gilbert W (июль 1988 г.). «Образование параллельных четырехцепочечных комплексов по богатым гуанинам мотивам в ДНК и его последствия для мейоза». Природа . 334 (6180): 364–6. Bibcode : 1988natur.334..364S . doi : 10.1038/334364A0 . PMID 3393228 . S2CID 4351855 .
^ Depamphilis, Melvin (2011). Дублирование генома . Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC. п. 419. ISBN 9780415442060 Полем Получено 24 марта 2021 года .
^ Аль-Хадид, Кайс (1 июля 2016 г.). «R-Loop: новый регулятор динамики хроматина» . Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) . 48 (7): 623–31. doi : 10.1093/abbs/gmw052 . PMC 6259673 . PMID 27252122 .
^ Kasamatsu, H.; Robberson, DL; Vinograd, J. (1971). «Новая закрытая циркулярная митохондриальная ДНК со свойствами реплицирующего промежуточного соединения» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 68 (9): 2252–2257. Bibcode : 1971pnas ... 68.2252K . doi : 10.1073/pnas.68.9.2252 . PMC 389395 . PMID 5289384 .
^ Hettiarachchy, Navam S (2012). Пищевые белки и пептиды: химия, функциональность, взаимодействие и коммерциализация . CRC Press Taylor & Francis Group. п. 16. ISBN 9781420093421 Полем Получено 24 марта 2021 года .
^ Dubey, RC (2014). Продвинутая биотехнология . S Chand Publishing. п. 505. ISBN 978-8121942904 Полем Получено 24 марта 2021 года .
^ Милнер-Уайт, Э. Джеймс (26 сентября 2011 г.). «Функциональные возможности самых ранних пептидов и появление жизни» . Гены . 2 (4): 674. doi : 10.3390/genes2040671 . PMC 3927598 . PMID 24710286 .
^ Милнер-Уайт, Э. Джеймс (26 сентября 2011 г.). «Функциональные возможности самых ранних пептидов и появление жизни» . Гены . 2 (4): 678. doi : 10.3390/genes2040671 . PMC 3927598 . PMID 24710286 .

Дальнейшее чтение

Chiang YS, Gelfand Ti, Kister AE, Gelfand IM (2007). «Новая классификация супер-классов структур сэндвич-подобных белков раскрывает строгие паттерны скопления пряди». Белки . 68 (4): 915–921. doi : 10.1002/prot.21473 . PMID 17557333 . S2CID 29904865 .

[1] Йоханссон, MU (23 июля 2012 г.). «Определение и поиск структурных мотивов с использованием DeepView/Swiss-Pdbviewer» . BMC Bioinformatics . 13 (173): 173. doi : 10.1186/1471-2105-13-173 . PMC 3436773 . PMID 22823337 .

[2] Болшой, Александр (2010). Кластеризация генома: от лингвистических моделей до классификации генетических текстов . Спрингер. п. 47. ISBN 9783642129513 Полем Получено 24 марта 2021 года .

[pmid9653031-3] Shlyakhtenko LS, Potaman VN, Sinden RR, Lyubchenko YL (июль 1998 г.). «Структура и динамика стабилизированных суперклейками ДНК-крестообразными». J. Mol. Биол . 280 (1): 61–72. Citeseerx 10.1.1.555.4352 . doi : 10.1006/jmbi.1998.1855 . PMID 9653031 .

[4] Routh Ed, Creacy SD, Beerbower PE, Akman SA, Vaughn JP, Smaldino PJ (март 2017 г.). «G-квадруплексный ДНК-аффинный подход для очистки ферментативных активных G4 Resolvase1» . Журнал визуализированных экспериментов . 121 (121). doi : 10.3791/55496 . PMC 5409278 . PMID 28362374 .

[Springer-5] Ларги Э., Мергни Дж.Л., Габелика В. (2016). «Глава 7. Роль ионов щелочных металлов в G-квадруплексной структуре нуклеиновой кислоты и стабильности». В Astrid S, Helmut S, Roland Ko S (Eds.). Ионы щелочных металлов: их роль в жизни (PDF) . Металлические ионы в науках о жизни. Тол. 16. Springer. С. 203–258. doi : 10.1007/978-3-319-21756-7_7 . ISBN 978-3-319-21755-0 Полем PMID 26860303 .

[ReferenceC-6] Sundquist WI, Klug A (декабрь 1989 г.). «Теломерная ДНК димеризуется путем образования гуаниновых тетрад между петлями шпильки». Природа . 342 (6251): 825–9. Bibcode : 1989natur.342..825s . doi : 10.1038/342825A0 . PMID 2601741 . S2CID 4357161 .

[ReferenceB-7] Sen D, Gilbert W (июль 1988 г.). «Образование параллельных четырехцепочечных комплексов по богатым гуанинам мотивам в ДНК и его последствия для мейоза». Природа . 334 (6180): 364–6. Bibcode : 1988natur.334..364S . doi : 10.1038/334364A0 . PMID 3393228 . S2CID 4351855 .

[8] Depamphilis, Melvin (2011). Дублирование генома . Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC. п. 419. ISBN 9780415442060 Полем Получено 24 марта 2021 года .

[9] Аль-Хадид, Кайс (1 июля 2016 г.). «R-Loop: новый регулятор динамики хроматина» . Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) . 48 (7): 623–31. doi : 10.1093/abbs/gmw052 . PMC 6259673 . PMID 27252122 .

[Kasamatsu-10] Kasamatsu, H.; Robberson, DL; Vinograd, J. (1971). «Новая закрытая циркулярная митохондриальная ДНК со свойствами реплицирующего промежуточного соединения» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 68 (9): 2252–2257. Bibcode : 1971pnas ... 68.2252K . doi : 10.1073/pnas.68.9.2252 . PMC 389395 . PMID 5289384 .

[11] Hettiarachchy, Navam S (2012). Пищевые белки и пептиды: химия, функциональность, взаимодействие и коммерциализация . CRC Press Taylor & Francis Group. п. 16. ISBN 9781420093421 Полем Получено 24 марта 2021 года .

[12] Dubey, RC (2014). Продвинутая биотехнология . S Chand Publishing. п. 505. ISBN 978-8121942904 Полем Получено 24 марта 2021 года .

[13] Милнер-Уайт, Э. Джеймс (26 сентября 2011 г.). «Функциональные возможности самых ранних пептидов и появление жизни» . Гены . 2 (4): 674. doi : 10.3390/genes2040671 . PMC 3927598 . PMID 24710286 .

[14] Милнер-Уайт, Э. Джеймс (26 сентября 2011 г.). «Функциональные возможности самых ранних пептидов и появление жизни» . Гены . 2 (4): 678. doi : 10.3390/genes2040671 . PMC 3927598 . PMID 24710286 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]