Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Александров А.А. -> "Компьютерный анализ генетических текстов" -> 97

Компьютерный анализ генетических текстов - Александров А.А.

Александров А.А., Александров Н.Н., Бородовский М.Ю. Компьютерный анализ генетических текстов — М.:Наука , 1990. — 267 c.
ISBN 5-02-004691-4
Скачать (прямая ссылка): komputerniyanalizgeneticheskihtextov1990.djv
Предыдущая << 1 .. 91 92 93 94 95 96 < 97 > 98 99 100 101 102 103 .. 119 >> Следующая

Через 2,5 с вероятность структуры F значительно увеличивается. Это связано с тем, что структура Е оказалось неустойчивой, так как спираль IV имеет сравнительно малое время жизни (0,7с) и при ее распаде возможно образование существенно более стабильной спирали VI (время жизни 10бс). К концу рассмотренного интервала времени, через 3 с, вероятность образования структуры F достигла значения 0,58, значительно превысив все остальные структуры.
Какие выводы следуют из анализа кинетики образования вторичной структуры этой молекулы? По-видимому, основной вывод заключается в том, что молекула может начать выполнять свои биологические функции не ранее чем через приблизительно 2,5 с после начала синтеза. До этого времени вероятность образования структуры типа "клеверный лист" слишком мала. При этом путь образования этой структуры оказался, так сказать, непрямым, в различные моменты времени более предпочтительными оказались другие структуры. Еще одно важное заключение - синтез дополнительного 3'- концевого участка молекулы предшественика не приводит к образованию новой вторичной структуры и доминирующее значение структуры F остается.
ции. Приведем еще один пример использования кинетического подхода для предсказания вторичной структуры РНК. Были рассчитаны вторичные структуры мРНК ряда рекомбинатных плазмид, содержащие гены его белка (Iserentant, Fiers, 1980). Выбор объекта объясняется тем, что экспрессия 'гена в этих плазмидах очень сильно зависит от нуклеотидной после довательности нетранслируемой 5' части мРНК. Поскольку инициация трансляции включает взаимодействие 30S рибосомы с 5'областью перед геном, то было предположено, что вторичная структура этой части РНК определяет возможность контакта с рибосомой и влияет на частоту инициации трансляции.
Рассмотрим более подробно участок РНК, включающий SD последовательность и стартовый кодон AUG у двух плазмид, наиболее сильно отличающихся друг от друга экспрессией гена его. На рис. 6.11,а изображен участок РНК плазмиды с наиболее высокой экспрессией его гена. Действи-
з D
ь' 1-1 Г
-----C-U-A-A-G-G-A-G-G-13- U-G-U-
а „ \\N I I I I I
-----U-C-C-C-A-A-U-A-
I! I
Рис. 6.11.Фрагменты наиболее вероятных вторичных структур РНК двух плазмид, несущих ген его белка, на последовательности выделены SD участок и стартовый кодон AUG
а - вторичная структура фрагмента м-РНК, обеспечивающей высокую экспрессию гена его; б,в - вторичная структура фрагментов м-РНК, обеспечивающей низкую экспрессию гена его
-C4J—A-A-0-0-A-G— а- и— и- О- И- A--U-C
-U-C-C-C-A-A-U-A-C I: I п I
тельно, во всех рассчитанных вторичных структурах кодон AUG всегда находится в петле и открыт для взаимодействия. Считается, что доступность стартового триплета более существенна для величины экспрессии, чем место связывания с рибосомой. Большая часть нуклеотидов SD последовательности также открыта, только два последних нуклеотида входят в спираль I. Эта спираль практически всегда присутствует в структуре. Правда, на рисунке указана еще одна спираль II, расположенная в центре последовательности SD, но это очень слабая спираль (время жизни 10‘2с) и она частично совмещена со спиралью I. Можно предположить, что спираль I будет формироваться полностью, вытесняя спираль II, тогда оставшиеся две пары А-U и G-С не будут стабильны и распадутся. Следсва-
тельнс, болыпук часть времени функпиональные участки узнавания и связывания с рибосомой будут доступны.
На рис. 6.11,6 и 6.11,в представлены аналогичные участки РНК другой плазмиды, для которой синтез его белка имеет самую маленькую величину. Из расчетов следует, что с вероятностью 70-80% будут образовываться структуры со спиралями I, II и III. Как видно, большая часть SD последовательности находится в спиральном состоянии.Нуклеотиды AUG стартового кодона также образуют спираль I. и в этой ситуации взаимодействие с рибосомой вряд ли возможно. Однако трансляция, хотя и б незначительной степени, все же происходит. Возможно, это объясняется тем, что спирали I и II частично совместимы. Это означает в данном случае, чтс почти все нуклеотиды, за исключением крайней G-С пары, могут образовать другие комплементарные пары, относящиеся к спирале II. Этот без-барьерный переход приведет фактически к вытеснению спирали I и к освобождению нуклеотидов стартового кодона. На рис 6.11,в приведены фрагменты структур мРНК этой же плазмиды. Вероятность их образования 10 -15%. При этом также возможны взаимные переходы спиралей. Однако из рисунка видно, что перестройка спиралей IV и V не меняют картины и функциональные участки остаются практически недоступны для рибосомы.
Предыдущая << 1 .. 91 92 93 94 95 96 < 97 > 98 99 100 101 102 103 .. 119 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed