Последовательность Шайна – Далгарно - Shine–Dalgarno sequence

Шайна-Дальгарно ( SD ) последовательность представляет собой сайт связывания рибосом в бактериальной и архей РНК , как правило , расположены вокруг 8 оснований вверх по течению от стартового кодона AUG. Последовательность РНК помогает рекрутировать рибосому в информационную РНК (мРНК), чтобы инициировать синтез белка путем выравнивания рибосомы со стартовым кодоном. После набора тРНК может добавлять аминокислоты в последовательности, продиктованной кодонами, перемещаясь вниз по течению от сайта старта трансляции.

Последовательность Шайна – Далгарно обычна у бактерий , но реже у архей . Он также присутствует в некоторых транскриптах хлоропластов и митохондрий . Консенсусная последовательность из шести оснований - это AGGAGG ; в Escherichia coli , например, это последовательность AGGAGGU, в то время как более короткий GAGG доминирует в ранних генах T4 вируса E. coli .

Последовательность Шайна – Далгарно была предложена австралийскими учеными Джоном Шайном и Линн Далгарно .

Признание

Сайты начала переводов

Используя метод , разработанный Hunt, обувь и Далгарно показали , что нуклеотидная тракта на 3' - конце от кишечной палочки 16S рРНКа (рРНК) (то есть, конец , где перевод начинается) является пиримидином-богатым и имеет специфическую последовательность Y ACCUCCU UA . Они предположили, что эти рибосомные нуклеотиды узнают комплементарную богатую пуринами последовательность AGGAGGU , которая обнаруживается перед стартовым кодоном AUG в ряде мРНК, обнаруженных в вирусах, поражающих E. coli . Многие исследования подтвердили, что спаривание оснований между последовательностью Shine-Dalgarno в мРНК и 3'-концом 16S рРНК имеет первостепенное значение для инициации трансляции бактериальными рибосомами.

Учитывая комплементарную взаимосвязь между рРНК и последовательностью Shine-Dalgarno в мРНК, было высказано предположение, что последовательность на 3'-конце рРНК определяет способность прокариотической рибосомы транслировать определенный ген в мРНК. Спаривание оснований между 3'-концом рРНК и последовательностью Shine-Dalgarno в мРНК является механизмом, с помощью которого клетка может различать инициаторные AUG и внутренние и / или выходящие за рамки AUG последовательности. Степень спаривания оснований также играет роль в определении скорости инициации в различных кодонах инициатора AUG.

Прекращение перевода

В 1973 г. Далгарно и Шайн предположили, что у эукариот 3'-конец малой 18S рРНК может играть роль в прекращении синтеза белка за счет комплементарного спаривания оснований с терминирующими кодонами. Это произошло из их наблюдения, что 3'-концевые последовательности 18S рРНК из клеток Drosophila melanogaster , Saccharomyces cerevisiae и кролика идентичны: GAUCAUUA -3'OH. Сохранение этой последовательности между такими отдаленно родственными эукариотами подразумевает, что этот нуклеотидный тракт играет важную роль в клетке. Поскольку эта консервативная последовательность содержала комплемент каждого из трех эукариотических кодонов терминации (UAA, UAG и UGA), было предложено играть роль в прекращении синтеза белка у эукариот. Аналогичная роль 3'-конца 16S рРНК в распознавании терминирующих триплетов в E.coli была предложена в 1974 г. Шайном и Далгарно на основе взаимосвязей комплементарности между 3'-концевым UUA-OH в 16S рРНК и терминацией E.coli. кодоны. В фаге F1 , классе вирусов, которые инфицируют бактерии, последовательность, кодирующая первые несколько аминокислот, часто содержит триплеты терминации в двух неиспользуемых рамках считывания. В комментарии к этой статье было отмечено, что комплементарное спаривание оснований с 3'-концом 16S рРНК может служить для прекращения образования пептидной связи после инициации вне фазы.

Последовательность и экспрессия белка

Мутации в последовательности Шайна-Далгарно могут уменьшать или увеличивать трансляцию у прокариот. Это изменение связано с уменьшением или повышением эффективности спаривания мРНК-рибосома, о чем свидетельствует тот факт, что компенсаторные мутации в 3'-концевой последовательности 16S рРНК могут восстанавливать трансляцию.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Воет Д. и Воет Дж. (2004). Биохимия (3-е изд.). John Wiley and Sons Inc., стр. 1321–1322 и 1342–1343.
  • Hale WG, Marham JP, Saunders VA eds (1995) Биологический словарь Коллинза, (2-е изд) Последовательность Шайна-Далгарно (SD). 565 с.
  • Левин Б. (1994) Гены В. Издательство Оксфордского университета. С. 179, 269.
  • Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уотсон Дж. Д. (1994) Молекулярная биология клетки (3-е изд.), Стр. 237, 461.
  • Малис Н., Маккарти Дж. Э. (2011). «Инициирование перевода: можно ожидать вариаций в механизме». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 68 (6): 991–1003. DOI : 10.1007 / s00018-010-0588-z . PMID  21076851 . S2CID  31720000 .
  • Чичек Мустафа, Мутлу Озал, Эрдемир Айсегуль, Озкан Эбру, Сарикай Юнус, Тургут-Балик Дилек (2013). «Единичная мутация в последовательности, подобной шайну-Далгарно, присутствующая в амино-конце лактатдегидрогеназы плазмодия, влияет на продукцию эукариотического белка, экспрессируемого в прокариотической системе». Молекулярная биотехнология . 54 (2): 602–608. DOI : 10.1007 / s12033-012-9602-Z . PMID  23011788 . S2CID  45230872 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

внешние ссылки