Mavzu: Koilin – rnk bog’lovchi funksiyalarga EGA multidomen oqsil. Mundarija: kirish

Aminokislotalar oqsil hosil qiluvchi monomerlar hisoblanadi. Xususan, bitta oqsil bir yoki bir nechta aminokislotalar zanjiridan tashkil topadi, ularning har biri polipeptid deb ataladi. (Bu nom maqola davomida biroz pastroqda keltirilgan.) Oqsillar tarkibida 202020 xil aminokislota uchrashi aniqlangan.

Aminokislota tarkibidagi aminoguruh, karboksil guruh, alfa uglerod va R guruhi keltirilgan rasm.
Grafik material OpenStax Biologyʼdan olindi.
Aminokislotalar umumiy tuzilishga ega boʻlib, alfa (α) uglerod deb nomlanuvchi markaziy uglerod hamda unga bogʻlangan aminoguruh (\text {NH}_2NH2start text, N, H, end text, start subscript, 2, end subscript), karboksil guruh (\text {COOH}COOHstart text, C, O, O, H, end text) va vodorod atomidan tashkil topgan.
Yuqorida keltirilgan aminokislotaning umumiy tuzilishi biroz soddaroq boʻlishi uchun bitta amino, bitta karboksil guruh keltirilgan va neytral tuzilishga ega, lekin barcha aminokislotalar ham bunday tuzilishga ega emas. pH (\text{7,2}7,2start text, 7, comma, 2, end text - \text{7,4}7,4start text, 7, comma, 4, end text) boʻlgan fiziologik holatda aminoguruh protonlangan va musbat zaryadga ega, karboksil guruh esa deprotonlangan va manfiy zaryadga ega.
Har bir aminokislota tarkibida markaziy atomga birikkan, bir atom yoki atomlar guruhidan tashkil topgan R guruhi boʻlib, u aminokislotaning oʻziga xos xususiyatlarini belgilab beradi. Masalan, R guruh vodorod atomi boʻlsa, unda bu glitsinga toʻgʻri keladi, agar metil (\text {CH}_3CH3start text, C, H, end text, start subscript, 3, end subscript) guruhi boʻlsa, unda alanin aminokislotasiga toʻgʻri keladi. Organizmda uchraydigan yigirmata aminokislota va ularning R guruhlari quyidagi jadvalda keltirilgan.


Xulosa va tavsiyalar.
RNK - bu ma'lumotni saqlash va bir vaqtning o'zida kimyoviy reaktsiyalarni katalizatsiyalashga qodir bo'lgan yagona ma'lum molekula; Shu sababli, bir nechta mualliflar hayotning paydo bo'lishida RNK molekulasi hal qiluvchi ahamiyatga ega deb taxmin qilishadi. Ajablanarlisi shundaki, ribosomalarning substratlari boshqa RNK molekulalari.
Ribozimlarning kashf etilishi "ferment" ning biokimyoviy qayta ta'riflanishiga olib keldi - ilgari bu atama faqat katalitik faollikka ega oqsillar uchun ishlatilgan va hayotning birinchi shakllari genetik material sifatida faqat RNK ishlatilgan ssenariyni qo'llab-quvvatlashga yordam berdi.
Bazal promotor ketma-ketligi transkripsiyaning boshlanishi joyini aniqlaydi. Ohler va boshqalar. (119) 2000 ga yaqin genlar uchun transkripsiyaning boshlang'ich joyi (TSS) nomzodlarini, qopqoqli cDNK kutubxonalaridan 5' ESTni genomga moslashtirish orqali aniqladi. TSSlarni aniqlaydigan 5' EST klasterlarini tanlash uchun qat'iy mezonlar ishlatilgan; kamida uchta EST va bir gen uchun barcha 5' ESTlarning 30% dan ortig'i 11-bp oynasida tugashi kerak edi. Ushbu TSSlar yonma-yon joylashgan ketma-ketlikni o'rganish TATA qutisi, tashabbuskor va quyi oqim promouter elementi (DPE) kabi taniqli asosiy promouter motivlarining mavjudligini aniqladi [(5, 6) da ko'rib chiqilgan]. Ohler va boshqalar. shuningdek, asosiy promouterlarda keng tarqalgan bir nechta yangi motivlarning, jumladan, DPE variantining tarqalishini aniqladi va baholadi. Keng tarqalgan motivlar orasida DNK-replikatsiya bilan bog'liq element (DRE), TATA bog'lovchi oqsil (TBP) bilan bog'liq omil (TRF2) ni tanib olish joyining bir qismidir.
Transkripsiyani tartibga soluvchi boshqa sis-regulyatsiya elementlari transkripsiya birligining 100-kb 5' yoki 3' gacha yoki intronlar ichida joylashgan bo'lishi mumkin; ularning pozitsiyasidan qat'i nazar, ularni bog'laydigan transkripsiya omillari gen ekspressiyasini tartibga solish uchun bazal promouter bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday kuchaytirgich, susturucu va izolyator elementlari tartibga soluvchi hudud va reportyor genni o'z ichiga olgan konstruksiyalarni o'z ichiga olgan transgen hayvonlarni yaratish orqali funktsional tahlil qilinadi. 5700 dan ortiq bunday konstruktsiyalar 167 genning promouterlarini sinash uchun qilingan va 973 ta havolada tasvirlangan (45). Eng dastlabki tadqiqotlar hsp70 (98), xorion genlari (34, 71), oq (90) va fushi tarazu (62) genlarini o'z ichiga oladi. Gomeotik kompleks genlarining sis-regulyatsiya hududlari eng ko'p o'rganilgan. Ushbu katta eksperimental ma'lumotlar to'plami gen ekspressiyasini boshqaradigan DNK ketma-ketligini aniqlash uchun genom bo'yicha hisoblash yondashuvlarini ishlab chiqishda bebaho bo'ladi. Istiqbolli yondashuvlardan biri kuchaytirgichlar ko'pincha bir nechta transkripsiya faktorlarini bog'lash joylarini o'z ichiga olishini kuzatishdan foydalanadi. Transkripsiya faktorlarini bog'lash joylarining klasterlarini qidirishga asoslangan kuchaytirgichlarni aniqlash uchun yaqinda bir nechta hisoblash yondashuvlari haqida xabar berilgan (10, 59, 104, 122, 131, 132).
Evolyutsion ketma-ketlikni taqqoslash uzoq vaqt davomida D. virilis kabi D. virilis kabi turlardan foydalangan holda Drosophila'da individual genlarni kuchaytiruvchi dissektsiya tajribalarini osonlashtirish uchun ishlatilgan, shuning uchun tanlanmagan ketma-ketliklar umuman saqlanib qolmaydi. 1986 yilda dopadekarboksilaza (Ddc) ni to'g'ri tartibga solish uchun zarur bo'lgan sis-ta'sir qiluvchi elementlar D. virilis va D. melanogaster (18) o'rtasida saqlanib qolganligi aniqlandi. Rh3 va Rh4 opsin genlarini yanada kengroq tahlil qilish ushbu ikki tur o'rtasida saqlanib qolgan qisqa ketma-ketliklar va saytga yo'naltirilgan mutagenez natijasida mutatsiyaga uchragan fenotip hosil qiluvchi ketma-ketliklar o'rtasidagi mukammal bog'liqlikni ko'rsatdi va bu yondashuvning bashorat qilish qobiliyatini ko'rsatdi (46). Keng genom miqyosida qiyosiy ketma-ketlik tahlili cis-regulyatsiya funktsiyasi uchun tekshiriladigan kodlanmagan ketma-ketlik miqdorini kamaytiradi. D. pseudoobscura genomining loyiha ketma-ketligi (6,5X) mavjud (68) va beshta Drosophila turidagi sakkizta lokusning sis-regulyatsiya hududlarini sinovdan o'tkazish D. pseudoobscura ushbu turdagi foydalanish uchun mos evolyutsion masofa ekanligini ko'rsatadi. tahlil qilish (9). Bergman va boshqalarning (9) tahlili shuni ko'rsatdiki, saqlangan kodlanmagan ketma-ketliklar (CNCS) ko'pincha saqlangan oraliqda klasterlangan va bunday CNCS klasterlari transkripsiya faktorini bog'lash joylari haqida oldindan ma'lumotga ega bo'lmagan holda kuchaytiruvchi ketma-ketliklarni bashorat qilishlari mumkin. Bundan tashqari, Drosophila turlari (55) ajratilgandan keyin sodir bo'lgan genomning tez-tez o'zgarishi davomida genlar va yondosh intergenik hududlar o'rtasidagi mikrosinteniyaning saqlanishi funktsional kodlanmagan ketma-ketliklarning tegishli yonbosh gen bilan bog'lanishini aniqlashi mumkin [masalan, (9) ga qarang].
Qiyosiy ketma-ketlik tahlillari taxminiy tartibga soluvchi hududlarni aniqlash uchun genlarni ifodalash naqshlariga asoslangan yondashuvlar bilan osongina birlashtirilishi mumkin. D. melanogaster va D. pseudoobscura kabi turlardagi ortologik gen juftlarining evolyutsiyasida saqlanib qolgan, D. melanogasterda birgalikda ifodalangan genlar guruhlari tomonidan ham taqsimlangan kodlanmagan ketma-ketliklar cis-regulyatsiya modullariga mos kelishi mumkin. Inson-sichqoncha genomini taqqoslashdan foydalangan holda bunday qo'shma yondashuv uchta asosiy mushak-maxsus transkripsiya omillari uchun bog'lanish joylarini muvaffaqiyatli aniqladi (166). D. pseudobscura loyihasi genom ketma-ketligi va gen ekspressiyasi bo'yicha mavjud bo'lgan keng ma'lumotlardan foydalangan holda Drosophila'da genom bo'yicha amalga oshirilgan shunga o'xshash yondashuvlar endi mumkin.
Prokaryotlarda xabarchi RNK molekulasi bir nechta oqsilni kodlashi mumkin. Agar mRNA faqat oqsil yoki polipeptidni kodlashda, u monokistronik mRNK deb ataladi, ammo agar u bir nechta protein mahsuloti uchun kodlashsa, mRNK polikistronik bo'ladi (bu erda tsistron atamasi genga tegishli ekanligini unutmang).
Eukaryotik organizmlarda mRNKlarning aksariyati monokistronikdir va transkripsiya apparati organizmlarning ushbu nasl-nasabida ancha murakkabdir.
Ular har biri o'ziga xos funktsiyalarga ega bo'lgan I, II va III deb belgilangan uchta RNK polimerazaga ega bo'lishi bilan tavsiflanadi.
I oldingi rRNKlarni, II esa xabarchi RNKlarni va ba'zi bir maxsus RNKlarni sintez qiladi. Va nihoyat, III uzatish RNKlari, ribosomal 5S va boshqa kichik RNKlar uchun javobgardir.
Messenger RNK eukaryotlarda bir qator o'ziga xos modifikatsiyalarni oladi.
Birinchisi, 5-uchiga "shapka" qo'shishni o'z ichiga oladi. Kimyoviy nuqtai nazardan, qopqoq 7 'metilguanozin qoldig'i bo'lib, oxiriga 5', 5'-trifosfat birikmasi bilan biriktirilgan.
Ushbu zonaning vazifasi RNKni ribonukleazalar (RNKni kichik tarkibiy qismlarga ajratib yuboradigan fermentlar) tomonidan mumkin bo'lgan parchalanishidan himoya qilishdir.
Bundan tashqari, 3-uchining yo'q qilinishi sodir bo'ladi va 80 dan 250 gacha adenin qoldiqlari qo'shiladi. Ushbu struktura polyA "quyruq" nomi bilan tanilgan va har xil oqsillarni biriktiruvchi joy bo'lib xizmat qiladi. Prokaryot poliA dumini sotib olganda, uning parchalanishini rag'batlantiradi.
Boshqa tomondan, ushbu xabarchi intronlar bilan yozilgan. Intronlar - bu genning bir qismi bo'lmagan, ammo bu ketma-ketlikni "uzib qo'yadigan" DNK sekanslari. Intronlar tarjima qilinmaydi va shuning uchun ularni messenjerdan olib tashlash kerak.