Idi na sadržaj

Tetrapetlja

Nepregledano
S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Struktura GNRA tetrapetlje iz samosplajsirajućeg spoja intronske grupe I.[1]

Tetrapetlje su vrsta četverobaznih ukosnih petlji motiv u sekundarnojk strukturi RNK koje prekrivaju mnoge dvostruke spirale.[2] Postoji mnogo varijanti tetrapetlji. Objavljene uključuju ANYA,[3][4] CUYG,[5] GNRA,[6] UNAC[7] i UNCG.[8] Tri vrste tetrapetlji su uobičajene u ribosomskoj RNK: GNRA, UNCG i CUUG, u kojima N može biti uracil, adenin, citozin ili guanin, a R je ili guanin ili adenin. Ove tri sekvence formiraju stabilne i konzervirane tetrapetlje koje imaju važnu ulogu u strukturnoj stabilnosti i biološkoj funkciji 16S rRNK.[9]

Tetrapetlja GNRA ima bazni par guanin-adenin gdje se guanin nalazi 5' u odnosu na heliks, a adenin 3' u odnosu na heliks. Tetrapetlje sa sekvencom UMAC imaju u suštini isti nabor glavnog lanca kao tetrapetlja GNRA,[7] ali je manja vjerovatnoća da će formirati interakcije tetrapetlja-receptor. Stoga mogu biti bolji izbor za zatvaranje stabljika prilikom dizajniranja vještačkih RNK.

Prisustvo tetrapetlje GNRA pruža izuzetnu stabilnost strukturi RNK. GNRA se javlja 50% više od drugih tetranukleotida zbog svoje sposobnosti da izdrže temperature 4 °C više od drugih RNK ukosnica. To im omogućava da djeluju kao mjesta nukleacije za pravilno savijanje RNK. Rijetke vodonične veze između prvog gvaninskog i četvrtog adeninskog nukleotida, opsežno slaganje nukleotidnih baza i vodikove veze između 2' OH riboznog šećera i dušičnih baza čine tetrapetlju termodinamički stabilnom.[10]

U UNCG-u je termodinamički i strukturno povoljno zbog stvaranja vodikovih veza, Van der Waalsova sile, Kulonovog privlačenja i interakcija između RNK i rastvarača. UNCG tetrapetlje su stabilnije od DNK petlji s istom sekvencom. UUCG tetrapetlja je najstabilnija tetrapetlja.[11] Tetrapetlje UUCG i GNRA čine 70% svih tetrapetlji u 16S-rRNK.[2]

Tetrapetlja CUUG ima najveću vjerovatnoću konformacijskih promjena zbog svoje strukturne fleksibilnosti. Od tri spomenute tetrapetlje, ova je najfleksibilnija jer je drugi uracil relativno neograničen.[12] Također je vrlo termodinamički stabilna.[9]

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. Cate JH, Gooding AR, Podell E, Zhou K, Golden BL, Kundrot CE, Cech TR, Doudna JA (septembar 1996). "Crystal structure of a group I ribozyme domain: principles of RNA packing". Science. 273 (5282): 1678–1685. Bibcode:1996Sci...273.1678C. doi:10.1126/science.273.5282.1678. PMID 8781224. S2CID 38185676.
  2. 1 2 Woese CR, Winker S, Gutell RR (novembar 1990). "Architecture of ribosomal RNA: constraints on the sequence of "tetra-loops"". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (21): 8467–8471. Bibcode:1990PNAS...87.8467W. doi:10.1073/pnas.87.21.8467. PMC 54977. PMID 2236056.
  3. Zirbel CL, Sponer JE, Sponer J, Stombaugh J, Leontis NB (august 2009). "Classification and energetics of the base-phosphate interactions in RNA". Nucleic Acids Research. 37 (15): 4898–4918. doi:10.1093/nar/gkp468. PMC 2731888. PMID 19528080.
  4. Klosterman PS, Hendrix DK, Tamura M, Holbrook SR, Brenner SE (2004). "trodimenzijski motivi iz SCOR-a, strukturna klasifikacija RNK baze podataka: extruded strands, base triples, tetraloops and U-turns". Nucleic Acids Research. 32 (8): 2342–2352. doi:10.1093/nar/gkh537. PMC 419439. PMID 15121895.
  5. Jucker FM, Pardi A (novembar 1995). "Solution structure of the CUUG hairpin loop: a novel RNA tetraloop motif". Biochemistry. 34 (44): 14416–14427. doi:10.1021/bi00044a019. PMID 7578046.
  6. Jaeger L, Michel F, Westhof E (mart 1994). "Involvement of a GNRA tetraloop in long-range RNA tertiary interactions". Journal of Molecular Biology. 236 (5): 1271–1276. doi:10.1016/0022-2836(94)90055-8. PMID 7510342.
  7. 1 2 Zhao Q, Huang HC, Nagaswamy U, Xia Y, Gao X, Fox GE (august 2012). "UNAC tetraloops: to what extent do they mimic GNRA tetraloops?". Biopolymers. 97 (8): 617–628. Bibcode:2012biopo..97..617Z. doi:10.1002/bip.22049. PMID 22605553.
  8. Molinaro M, Tinoco I (august 1995). "Use of ultra stable UNCG tetraloop hairpins to fold RNA structures: thermodynamic and spectroscopic applications". Nucleic Acids Research. 23 (15): 3056–3063. doi:10.1093/nar/23.15.3056. PMC 307149. PMID 7544890.
  9. 1 2 Baumruk V, Gouyette C, Huynh-Dinh T, Sun JS, Ghomi M (oktobar 2001). "Comparison between CUUG and UUCG tetraloops: thermodynamic stability and structural features analyzed by UV absorption and vibrational spectroscopy". Nucleic Acids Research. 29 (19): 4089–4096. doi:10.1093/nar/29.19.4089. PMC 60239. PMID 11574692.
  10. Heus HA, Pardi A (juli 1991). "Structural features that give rise to the unusual stability of RNA hairpins containing GNRA loops". Science. 253 (5016): 191–194. Bibcode:1991Sci...253..191H. doi:10.1126/science.1712983. JSTOR 2878700. PMID 1712983.
  11. Antao VP, Lai SY, Tinoco I (novembar 1991). "A thermodynamic study of unusually stable RNA and DNA hairpins". Nucleic Acids Research. 19 (21): 5901–5905. doi:10.1093/nar/19.21.5901. PMC 329045. PMID 1719483.
  12. Hall KB (oktobar 2013). "RNA does the folding dance of twist, turn, stack". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (42): 16706–16707. Bibcode:2013PNAS..11016706H. doi:10.1073/pnas.1316029110. JSTOR 23750643. PMC 3801021. PMID 24072647.

Šablon:Biomolekularna struktura