є те, що білки виявляються перед значно більшим різноманітністю водневих зв'язків і можливостей стекінг нуклеотидів у разі РНК, ніж це можливо в стандартній спіралі ДНК. Додатковою і вельми важливою особливістю РНК є можливість В«третиннихВ» взаємодій, які можуть з'єднувати різні ділянки РНК і створювати складні структури. Класичними прикладами є з'єднання спіралей тРНК в В«L-подібнуВ» молекулу, виявлена ​​⠳нтрони групи I В«аденозинові платформаВ», що відкриває спіраль РНК для стекінг з іншого спіраллю РНК [12], і структура двох взаємодіючих петлями транскриптів RNA I і RNA II плазміди ColE1, так званий В«kissingВ» комплекс [27]. Той факт, що завдяки вторинним і третинним взаємодій може бути створена унікальна структура РНК, підвищує ймовірність специфічної взаємодії білків тільки з цукрово-фосфатним остовом. Ця ситуація може бути крайнім випадком В«непрямого зчитування В», коли підстави нуклеотидів забезпечують білкове впізнавання тільки визначенням загальної конформації РНК, а не прямими контактами з білком.
Таким чином, спотворення регулярної структури нуклеїнової кислоти, по всій видимості, більш важливо для впізнавання РНК, ніж для ДНК. Спіраль ДНК досить стабільна структура, в той час як неспарені нуклеотиди і петлі дестабілізують структуру РНК. Комбінація багатого вибору нерегулярних структур в РНК і можливості деформації її структури дозволяють припустити, що РНК-зв'язуючі білки будуть використовувати більш широкий вибір стратегій зв'язування, ніж ДНК-зв'язуючі білки, та що механізм пізнавання В«непрямим зчитуваннямВ» буде серед них більш широко поширений. br/>
1.2. Ранні уявлення про РНК-білкових взаємодіях
1.2.1. РНК-зв'язуючі структурні мотиви в білках
Вивчення властивостей РНК-зв'язуючих білків привело до виявлення в цих білках ряду і консервативних мотивів. Їх відкриття дозволило розпочати класифікацію РНК-зв'язуючих білків, з їх структурних особливостей, а також пророкувати РНК-зв'язуючі властивості білків [8]. В даний час виділяють такі основні мотиви:
1) РНП (ribonucleoprotein) мотив - найбільш поширений, складається з двох коротких послідовностей РНП1 (октамер) і РНП2, розділених приблизно 30 амінокислотами [17].
2) S1 мотив - до складу входить п'ять антипаралельних b-тяжів. Ряд консервативних ароматичних і заряджених амінокислот, розташованих в петлі між тяжами b1 і b2, в середині b2, в кінці b3 і в повороті між b4 і b5 знаходяться поблизу один від одного і, ймовірно, формують РНК-зв'язуючий ділянку домену [10].
3) Домен холодового шоку - складається з п'яти b-тяжів з РНП-послідовністю, розташованої в одному з тяжів і структурно дуже схожий з S1 мотивом [38].
4) КН мотив - Містить стабільну baabba структуру. [11] Точна роль мотиву в РНК-зв'язуванні невідома.
5) Мотив DSRM - має abbba топологію. Ймовірний ділянку зв'язування знаходиться в петлі між b-тяжем і С-кінцевий a-спіраллю [9].
6) RGG мотив - містить 20-25 амінокислот і зазвичай мається на комбінації з РНК-зв'язуючими мотивами інших типів. Він складається з близько поворотів Arg-Gly-Gly (RGG), розташованих серед інших, часто ароматичних амінокислот [8]. p> 7) Мотив ARM - складається з 10-20 амінокислот з великою кількістю аргінонов. Зустрічається у вірусних і фагових білках. p> 8) Домени з В«Цинковими пальцямиВ» - містить послідовності СХ4СХ12НХ3-4Н і відповідне число іонів цинку, пов'язані цистеїну і гістидин [17].
9) Інші РНК-зв'язуючі мотиви. Існує ряд інших консервативних послідовностей, які не мають гомології з вже перерахованими мотивами. Наприклад, мотив білка-атенюатора триптофанового оперона з B . subtilis . [2]. br/>
1.2.2. Взаємодії білків з тРНК
Питання про те, як аміноацил-тРНК-синтетази досягають високої специфічності в впізнаванні тРНК, ймовірно, був одним з перших серйозно досліджуваних питань в проблемі РНК-білкових взаємодій. Щоб взаємодіяти з усіма компонентами трансляційного апарату, всі тРНК повинні мати достатньо схожу тривимірну структуру, що значно ускладнює для кожної з 20 синтетаз вибір своїх ізоакцепторних тРНК з пулу тРНК клітини. У зв'язку з цим, можливості до дискримінації досить обмежені і, в основному, зведені до впізнавання нуклеотидів в специфічних позиціях. p> До теперішнього часу визначені елементи впізнавання для 19 з 20 синтетаз. Виявилося, що вони неоднакові для різних синтетаз. Більшість цих ферментів дізнається одну або більше з трьох наступних детермінант:
1) щонайменше, один нуклеотид в антикодон;
2) одну або більше з останніх трьох пар нуклеотидів акцепторного стебла;
3) так зване В«ДискримінаторніВ» підставу між акцепторним стеблом і ССА кінцем. p> Крім того, за принаймні, 8 синтетаз використовують і інші відмітні ознаки. p> Елемент пізнавання може впливати на специфічність аміноа...
