Транспортная РНК

Переносящая РНК Структура и функции тРНК тРНК состоит из РНК длиной от 76 до 90 нуклеотидов   Обеспечивает связь между генетическим […]

Переносящая РНК

  • Структура и функции тРНК

    • тРНК состоит из РНК длиной от 76 до 90 нуклеотидов  
    • Обеспечивает связь между генетическим кодом и аминокислотной последовательностью белков  
    • Каждый кодон мРНК дополняется антикодоном в тРНК  
  • Процесс трансляции

    • Информация из ДНК преобразуется в мРНК  
    • тРНК определяет, какой кодон соответствует какой аминокислоте  
    • Ковалентное присоединение аминокислоты к тРНК катализируется аминоацил-тРНК-синтетазами  
    • тРНК с аминокислотами доставляются в рибосому белками-факторами элонгации  
  • Структура тРНК

    • Первичная структура: акцепторный стержень, хвост CCA, петля D, антикодоновая петля, петля TΨC, переменная петля  
    • Вторичная структура: структура листа клевера  
    • Третичная структура: L-образная структура, позволяющая тРНК размещаться в рибосоме  
  • Антикодон и его роль

    • Антикодон соответствует трем основаниям кодона мРНК  
    • Каждая тРНК имеет отдельную антикодоновую последовательность  
    • Антикодоны могут соединяться с несколькими кодонами из-за спаривания колеблющихся оснований  
  • Аминоацилирование и его процесс

    • Аминоацилирование ковалентно связывает аминокислоту с тРНК  
    • Аминоацил-тРНК-синтетазы заряжают тРНК определенной аминокислотой  
    • У некоторых организмов могут отсутствовать аминофосфат-тРНК-синтетазы, что приводит к зарядке тРНК химически родственной аминокислотой  
  • Связывание с рибосомой

    • Рибосома имеет три участка связывания тРНК: А, Р и Е  
    • Во время инициации трансляции тРНК связывается с рибосомой в A/T-сайте  
    • Во время элонгации тРНК связывается в A/A-сайте, а пептидил-тРНК связывается в P/P-сайте  
    • После завершения цикла тРНК перемещаются в P/P и E/E-сайты, мРНК перемещается на один кодон, и сайт A/T становится свободным  
  • Сайт P/I и его роль

    • Сайт P/I связывается с аминоацил-тРНК у бактерий с помощью IF2.  
    • Существование сайта P/I в эукариотических и архейных рибосомах не подтверждено.  
  • Гены тРНК

    • Количество генов тРНК варьируется у разных организмов.  
    • У человека 497 ядерных генов тРНК и 324 псевдогена.  
    • Гены тРНК могут быть сгруппированы в 49 семейств.  
  • Эволюция тРНК

    • Эукариоты содержат больше генов тРНК, чем бактерии и археи.  
    • Эволюция числа копий гена тРНК связана с модификациями тРНК.  
    • Многие виды утратили специфические тРНК, что привело к стратегии колебаний.  
  • Гипотетическое происхождение тРНК

    • Верхняя половина тРНК могла развиться первой, включая 3′-концевую метку.  
    • Нижняя половина развилась позже, возможно, в виде расширения.  
  • Фрагменты тРНК

    • Фрагменты тРНК (TRF) образуются после расщепления зрелых тРНК.  
    • TRF играют роль в РНК-интерференции и других биологических процессах.  
  • Сконструированные тРНК

    • Модифицированные тРНК могут использоваться для изменения генетического кода.  
    • Эксперименты показали, что новые тРНК ортогональны обычному стартовому кодону AUG.  
  • Биогенез тРНК

    • В эукариотических клетках тРНК транскрибируются РНК-полимеразой III.  
    • РНК-полимераза III распознает промоторные последовательности 5′-ICR и 3′-ICR.  
  • Структура и транскрипция тРНК

    • Первый промотор начинается с +8 зрелых тРНК  
    • Второй промотор расположен на 30-60 нуклеотидов ниже первого  
    • Транскрипция прекращается после прохождения четырех или более тимидинов  
  • Модификации пре-тРНК

    • Пре-тРНК претерпевают обширные модификации внутри ядра  
    • Некоторые пре-тРНК содержат интроны, которые сплайсируются или разрезаются  
    • У бактерий интроны самосплайсируются, у эукариот и архей удаляются эндонуклеазами  
    • Эукариотическая пре-тРНК содержит структурный мотив «выпуклость-спираль-выпуклость» (BHB)  
  • Удаление интронов и добавление 3′-CCA-хвоста

    • 5′-последовательность удаляется РНКазой Р  
    • 3′-конец удаляется ферментом трнказой Z  
    • У архей Nanoarchaeum equitans транскрипция начинается с 5′-конца зрелой тРНК  
    • Нешаблонный 3′-CCA-хвост добавляется нуклеотидилтрансферазой  
  • Аминоацилирование и экспорт тРНК

    • тРНК подвергаются аминоацилированию перед экспортом в цитоплазму  
    • Порядок обработки событий не сохраняется, например, у дрожжей сплайсинг осуществляется на цитоплазматической стороне митохондриальных мембран  
  • История открытия тРНК

    • Существование тРНК было выдвинуто Фрэнсисом Криком как «гипотеза адаптера»  
    • Пол Си Заметник, Махлон Хогленд и Мэри Луиза Стивенсон открыли тРНК  
    • Значительные исследования структуры проведены в начале 1960-х годов  
    • В 1965 году Роберт У. Холли сообщил о первичной структуре и предложил три вторичные структуры  
    • тРНК была впервые кристаллизована Робертом М. Боком  
    • Структура листьев клевера была установлена в 1974 году  
  • Клиническая значимость

    • Вмешательство в аминоацилирование может быть полезным для лечения заболеваний  
    • Синтез белка, связанный с биологией рака и вирусов, зависит от специфических молекул тРНК  
    • Ингибирование аминоацилирования определенных видов тРНК считается многообещающим способом лечения заболеваний  

Полный текст статьи:

Транспортная РНК

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх