Ribonukleová kyselina

Ribonukleová kyselina
Krátké jméno/titul RNA
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Ribonukleová kyselina ( RNA ) je jednou ze tří hlavních makromolekul (další dvě jsou DNA a proteiny ), které se nacházejí v buňkách všech živých organismů a hrají důležitou roli při kódování, čtení, regulaci a expresi genů .

Stejně jako DNA (deoxyribonukleová kyselina) je RNA tvořena dlouhým řetězcem, ve kterém se každý článek nazývá nukleotid . Každý nukleotid se skládá z dusíkaté báze , ribózového cukru a fosfátové skupiny . Sekvence nukleotidů umožňuje RNA kódovat genetickou informaci . Všechny buněčné organismy používají RNA ( mRNA ) k programování syntézy proteinů.

Buněčná RNA se tvoří během procesu zvaného transkripce , tedy syntéza RNA na templátu DNA, prováděná speciálními enzymy - RNA polymerázami . Messenger RNA (mRNA) se pak účastní procesu zvaného translace . Translace je syntéza proteinu na templátu mRNA za účasti ribozomů . Ostatní RNA procházejí po transkripci chemickými úpravami a po vytvoření sekundárních a terciárních struktur plní funkce závislé na typu RNA.

Jednovláknové RNA se vyznačují řadou prostorových struktur, ve kterých jsou některé nukleotidy stejného řetězce vzájemně spárovány. Některé vysoce strukturované RNA se podílejí na syntéze buněčného proteinu, například přenosové RNA slouží k rozpoznání kodonů a dodání odpovídajících aminokyselin do místa syntézy proteinů, zatímco ribozomální RNA slouží jako strukturální a katalytický základ ribozomů.

Funkce RNA v moderních buňkách se však neomezují pouze na jejich úlohu při translaci. Malé jaderné RNA se tedy účastní sestřihu eukaryotických messengerových RNA a dalších procesů.

Kromě toho, že molekuly RNA jsou součástí některých enzymů (například telomerázy ), mají jednotlivé RNA svou vlastní enzymatickou aktivitu: schopnost dělat zlomy v jiných molekulách RNA nebo naopak „lepit“ dva fragmenty RNA. Takové RNA se nazývají ribozymy .

Genomy řady virů se skládají z RNA, to znamená, že v nich hraje roli DNA ve vyšších organismech. Na základě diverzity funkcí RNA v buňce byla vyslovena hypotéza, podle níž je RNA první molekulou, která byla schopna sebereplikace v prebiologických systémech.

Historie studia

Nukleové kyseliny objevil v roce 1868 švýcarský vědec Johann Friedrich Miescher , který tyto látky nazval „nuklein“, protože se nacházely v jádře ( lat .  nucleus ) [1] . Později se zjistilo, že bakteriální buňky, které postrádají jádro, obsahují také nukleové kyseliny. Význam RNA v syntéze proteinů navrhl v roce 1939 Thorbjörn Oskar Kaspersson , Jean Brachet a Jack Schulz [2] . Gerard Mairbucks izoloval první messenger RNA kódující králičí hemoglobin a ukázal, že když je zaveden do oocytů , tvoří se stejný protein [3] . V letech 1956-1957 A. Belozersky , A. Spirin , E. Volkin, L. Astrakhan provedli práci na určení složení RNA buněk, která vedla k závěru, že převážnou část RNA v buňce tvoří ribozomální RNA [4]. . Severo Ochoa obdržel v roce 1959 Nobelovu cenu za medicínu za objev mechanismu syntézy RNA [5] .

V roce 1961 sovětští vědci G.P.Georgiev a V.L.Mantyeva objevili v jádrech živočišných buněk jadernou RNA, ze které se tvoří messenger RNA [6] . V říjnu 1961 byl zaregistrován vědecký objev č. 145 „Fenomén syntézy DRNA (ribonukleové kyseliny nové třídy) v jádrech buněk vyšších organismů“ [7] . Prokázali dosud neznámý fenomén tvorby v jádrech buněk vyšších organismů nové třídy ribonukleové kyseliny - jaderné dRNA (RNA s nukleotidovým složením podobným DNA), což je vysokomolekulární prekurzor messenger RNA, který nese genetickou informaci pro syntézu buněčných proteinů.

Sekvence 77 nukleotidů jedné z tRNA kvasinky S. cerevisiae byla stanovena v roce 1965 v laboratoři Roberta Holleyho , za což obdržel v roce 1968 Nobelovu cenu za medicínu [8] . V roce 1967 Carl Woese navrhl, že RNA mají katalytické vlastnosti. Předložil takzvanou hypotézu RNA světa , ve které RNA protoorganismů sloužila jak jako molekula pro ukládání informací (nyní tuto roli plní hlavně DNA ), tak jako molekula, která katalyzuje metabolické reakce (nyní to dělají hlavně enzymy ) [9] . V roce 1976 Walter Faers a jeho skupina na University of Ghent v Belgii identifikovali první sekvenci genomu pro RNA virus , bakteriofág MS2 [10] . Počátkem 90. let bylo zjištěno, že zavedení cizích genů do rostlinného genomu vede k potlačení exprese podobných rostlinných genů [11] . Přibližně ve stejnou dobu se ukázalo, že RNA o délce asi 22 bází, nyní nazývané mikroRNA , hrají regulační roli v ontogenezi háďátek C. elegans [ 12] .

Původ jména

Koncem 80. let 19. století zakladatel chemie cukru Emil Fischer spolu se svým mladým kolegou Oscarem Pilotym získali z kyseliny arabonové dosud neznámou kyselinu, izomerní kyselinu arabonovou. Autoři, kteří vymýšleli název pro novou látku, nejprve „izomerizovali“ název původní kyseliny arabové a přeuspořádali v něm písmena. Vyšlo to "raabonic", ale nelíbilo se jim, jak to zní, tak změnili aa na a . Byla získána kyselina ribonová , ze které byla redukcí získána ribóza . A již dala jméno takovým sloučeninám, jako je ribonukleová kyselina (RNA) a deoxyribonukleová kyselina (DNA) , ribozom , monosacharid ribulózy , ribitolalkohol , enzym ribonukleáza atd . [13][ stránka neuvedena 1471 dní ]

Chemické složení a modifikace monomerů

RNA nukleotidy se skládají z cukru  - ribózy , ke které je na pozici 1' připojena jedna z bází: adenin , guanin , cytosin nebo uracil . Fosfátová skupina spojuje ribózy do řetězce a tvoří vazby na 3' atomu uhlíku jedné ribózy a v poloze 5' druhé ribózy. Fosfátové skupiny při fyziologickém pH jsou záporně nabité, takže RNA je polyanion . RNA je transkribována jako polymer čtyř bází ( adenin (A), guanin (G), uracil (U) a cytosin (C), ale ve „zralé“ RNA je mnoho modifikovaných bází a cukrů [14] . existuje asi 100 různých typů modifikovaných nukleotidů, z nichž 2'-O-methylribóza je nejběžnější modifikací cukru a pseudouridin  je nejběžnější modifikovaná báze [15] .

V pseudouridinu (Ψ) není vazba mezi uracilem a ribózou C-N, ale C-C, tento nukleotid se vyskytuje v různých pozicích v molekulách RNA. Zejména pseudouridin je důležitý pro fungování tRNA [16] . Další pozoruhodnou modifikovanou bází je hypoxanthin , deaminovaný adenin, jehož nukleosid se nazývá inosin . Inosin hraje důležitou roli při zajišťování degenerace genetického kódu .

Úloha mnoha dalších modifikací není plně objasněna, ale v ribozomální RNA je mnoho posttranskripčních modifikací umístěno v oblastech důležitých pro fungování ribozomu. Například na jednom z ribonukleotidů podílejících se na tvorbě peptidové vazby [17] .

Struktura

Dusíkaté báze v RNA mohou tvořit vodíkové vazby mezi cytosinem a guaninem, adeninem a uracilem a mezi guaninem a uracilem [18] . Jsou však možné i jiné interakce, například několik adeninů může vytvořit smyčku nebo smyčku sestávající ze čtyř nukleotidů, ve které je pár bází adenin-guanin [19] .

Důležitým strukturálním rysem RNA, který ji odlišuje od DNA  , je přítomnost hydroxylové skupiny v poloze 2' ribózy, která umožňuje molekule RNA existovat v konformaci A spíše než v konformaci B, která je v DNA nejčastěji pozorována [20] . A-forma má hlubokou a úzkou hlavní drážku a mělkou a širokou malou drážku [21] . Druhým důsledkem přítomnosti 2' hydroxylové skupiny je, že konformačně plastické, to znamená, že se nepodílejí na tvorbě dvojšroubovice, oblasti molekuly RNA mohou chemicky napadat jiné fosfátové vazby a štěpit je [22] .

„Pracovní“ forma jednovláknové molekuly RNA, jako jsou proteiny , má často terciární strukturu. Terciální struktura je tvořena na základě prvků sekundární struktury, tvořené pomocí vodíkových vazeb v rámci jedné molekuly. Existuje několik typů prvků sekundární struktury - stonkové smyčky, smyčky a pseudouzly [23] . Vzhledem k velkému počtu možných párování bází je predikce sekundární struktury RNA mnohem obtížnějším úkolem než predikce sekundární struktury proteinů, v současnosti však existují efektivní programy např. mfold [24] .

Příkladem závislosti funkce molekul RNA na jejich sekundární struktuře jsou vnitřní místa vstupu ribozomů ( IRES ). IRES je struktura na 5' konci messenger RNA, která zajišťuje připojení ribozomu a obchází obvyklý mechanismus pro iniciaci proteinové syntézy, která vyžaduje přítomnost speciální modifikované báze ( cap ) na 5' konci a proteinu iniciační faktory. Zpočátku byly IRES nalezeny ve virových RNA, ale nyní se hromadí stále více důkazů o tom, že buněčné mRNA také využívají IRES-dependentní mechanismus iniciace ve stresu [25] .

Mnoho typů RNA, jako je rRNA a snRNA, funguje v buňce jako komplexy s proteiny, které se spojují s molekulami RNA po jejich syntéze nebo (u eukaryot) exportu z jádra do cytoplazmy. Takové RNA-proteinové komplexy se nazývají ribonukleoproteinové komplexy nebo ribonukleoproteiny .

Srovnání s DNA

Mezi DNA a RNA jsou tři hlavní rozdíly:

  1. DNA obsahuje cukr deoxyribózu , RNA obsahuje ribózu , která má ve srovnání s deoxyribózou další hydroxylovou skupinu . Tato skupina zvyšuje pravděpodobnost hydrolýzy molekuly, to znamená, že snižuje stabilitu molekuly RNA.
  2. Dusíkatá báze komplementární k adeninu v RNA není thymin , jako v DNA, ale uracil  je nemethylovaná forma thyminu.
  3. DNA existuje ve formě dvojité šroubovice , která se skládá ze dvou samostatných molekul. Molekuly RNA jsou v průměru mnohem kratší a převážně jednovláknové.

Strukturální analýza biologicky aktivních molekul RNA, včetně tRNA , rRNA , snRNA a dalších molekul, které nekódují proteiny, ukázala, že se neskládají z jedné dlouhé šroubovice, ale z mnoha krátkých šroubovic umístěných blízko sebe a tvořících něco podobného terciární struktura proteinu . Výsledkem je, že RNA může katalyzovat chemické reakce, například centrum peptidyltransferázy ribozomu, které se podílí na tvorbě peptidové vazby proteinů, se skládá výhradně z RNA [26] [27] .

Syntéza

Syntéza RNA v živé buňce se provádí pomocí enzymu - RNA polymerázy . U eukaryot jsou různé typy RNA syntetizovány různými, specializovanými RNA polymerázami. Obecně platí, že jak DNA, tak další molekula RNA mohou působit jako templát pro syntézu RNA. Například polioviry používají RNA-dependentní RNA polymerázu k replikaci svého genetického materiálu RNA [28] . Ale RNA-dependentní syntéza RNA, která byla dříve považována za charakteristickou pouze pro viry, se vyskytuje i v buněčných organismech, v procesu tzv. RNA interference [29] .

Jak v případě DNA-dependentní RNA polymerázy, tak RNA-dependentní RNA polymerázy, je enzym připojen k promotorové sekvenci. Sekundární struktura molekuly matrice je narušena helikázovou aktivitou polymerázy, která při pohybu substrátu ve směru od 3' do 5' konce molekuly syntetizuje RNA ve směru 5' → 3'. Terminátor transkripce v mateřské molekule určuje konec syntézy. Mnoho molekul RNA je syntetizováno jako prekurzorové molekuly, které jsou podrobeny „úpravě“ – odstranění nepotřebných částí pomocí komplexů RNA-protein [30] .

Například v Escherichia coli jsou geny rRNA lokalizovány jako součást jednoho operonu (v rrnB je uspořádání následující: 16S - tRNA Glu 2  - 23S -5S) jsou čteny jako jedna dlouhá molekula, která je poté štěpena na několik oblasti s tvorbou nejprve pre-rRNA a poté zralých molekul rRNA [31] . Proces změny nukleotidové sekvence RNA po syntéze se nazývá zpracování nebo úprava RNA.

Po dokončení transkripce RNA často prochází modifikacemi (viz výše), které závisí na funkci, kterou tato molekula vykonává. U eukaryot proces „zrání“ RNA, tedy její příprava na syntézu proteinů, často zahrnuje sestřih : odstranění nekódujících proteinových sekvencí ( intronů ) pomocí spliceosomového ribonukleoproteinu . Poté je na 5' konec eukaryotické pre- mRNA molekuly přidán speciálně upravený nukleotid ( cap ) a na 3' konec , tzv. „polyA ocas“ [30] , je přidáno několik adeninů .

Typy RNA

Matrixová (informační) RNA  - RNA, která slouží jako prostředník při přenosu informace zakódované v DNA do ribozomů , molekulárních strojů, které syntetizují proteiny živého organismu. Kódující sekvence mRNA určuje aminokyselinovou sekvenci polypeptidového řetězce proteinu [32] . Naprostá většina RNA však protein nekóduje. Tyto nekódující RNA mohou být transkribovány z jednotlivých genů (například ribozomální RNA ) nebo mohou být odvozeny z intronů [33] . Klasickými, dobře prostudovanými typy nekódujících RNA jsou transferové RNA ( tRNA ) a rRNA, které se účastní procesu translace [34] . Existují také třídy RNA zodpovědné za genovou regulaci, zpracování mRNA a další role. Kromě toho existují nekódující molekuly RNA, které mohou katalyzovat chemické reakce, jako je řezání a ligace molekul RNA [35] . Analogicky s proteiny, které mohou katalyzovat chemické reakce – enzymy ( enzymy ), se katalytické molekuly RNA nazývají ribozymy .

Vysílatelé

Informace o aminokyselinové sekvenci proteinu je obsažena v mRNA . Tři po sobě jdoucí nukleotidy ( kodon ) odpovídají jedné aminokyselině. V eukaryotických buňkách je transkribovaný prekurzor mRNA nebo pre-mRNA zpracován na zralou mRNA. Zpracování zahrnuje odstranění nekódujících proteinových sekvencí ( intronů ). Poté je mRNA exportována z jádra do cytoplazmy, kde je spojena s ribozomy, které překládají mRNA pomocí tRNA spojených s aminokyselinami.

V nejaderných buňkách ( bakterie a archaea ) se ribozomy mohou připojit k mRNA ihned po transkripci části RNA. U eukaryot i prokaryot končí životní cyklus mRNA její řízenou destrukcí enzymy ribonukleázy [32] .

Transport ( tRNA ) - malý, skládající se z přibližně 80 nukleotidů , molekuly s konzervativní terciární strukturou. Nesou specifické aminokyseliny do místa syntézy peptidové vazby v ribozomu. Každá tRNA obsahuje místo připojení aminokyseliny a antikodon pro rozpoznání a připojení ke kodonům mRNA. Antikodon vytváří s kodonem vodíkové vazby , které umisťují tRNA do pozice, která podporuje tvorbu peptidové vazby mezi poslední aminokyselinou vytvořeného peptidu a aminokyselinou připojenou k tRNA [33] .

Ribozomální RNA (rRNA) je katalytická složka ribozomů. Eukaryotické ribozomy obsahují čtyři typy molekul rRNA: 18S , 5,8S , 28S a 5S . Tři ze čtyř typů rRNA jsou syntetizovány v jadérku . V cytoplazmě se ribozomální RNA spojují s ribozomálními proteiny za vzniku nukleoproteinu zvaného ribozom [32] . Ribozom se váže na mRNA a syntetizuje protein. rRNA tvoří až 80 % RNA nalezené v cytoplazmě eukaryotických buněk [36] .

Neobvyklý typ RNA, který působí jako tRNA i mRNA (tmRNA), se nachází v mnoha bakteriích a plastidech . Když se ribozom zastaví na defektních mRNA bez stop kodonů , tmRNA připojí malý peptid, který nasměruje protein k degradaci [37] .

Podílí se na regulaci genů

V živých buňkách bylo nalezeno několik typů RNA, které mohou snížit stupeň genové exprese, když jsou komplementární k mRNA nebo ke genu samotnému. Mikro-RNA (21-22 nukleotidů dlouhé) se nacházejí v eukaryotech a působí prostřednictvím mechanismu RNA interference . V tomto případě může komplex mikroRNA a enzymů vést k metylaci nukleotidů v DNA promotoru genu , což slouží jako signál ke snížení aktivity genu. Při použití jiného typu regulace mRNA dochází k degradaci komplementární miRNA [38] . Existují však miRNA, které genovou expresi spíše zvyšují než snižují [39] . Malé interferující RNA ( siRNA , 20–25 nukleotidů) se často tvoří jako výsledek štěpení virových RNA, ale existují i ​​endogenní buněčné siRNA [40] . Malé interferující RNA také působí prostřednictvím RNA interference v mechanismech podobných miRNA [41] . U zvířat byly nalezeny tzv. RNA, které interagují s Piwi ( piRNA , 29-30 nukleotidů), působí proti nárůstu počtu kopií transposonů v zárodečných buňkách a hrají roli při tvorbě gamet [42] [43] . Kromě toho mohou být piRNA epigeneticky zděděny po mateřské linii a předat potomkům jejich schopnost inhibovat expresi transposonů [44] .

Antisense RNA jsou široce distribuovány v bakteriích, mnohé z nich potlačují genovou expresi, ale některé aktivují expresi [45] . Antisense RNA působí navázáním na mRNA, což vede k tvorbě dvouřetězcových molekul RNA, které jsou degradovány enzymy [46] . Eukaryota mají molekuly RNA s vysokou molekulovou hmotností podobné mRNA, které nekódují proteiny. Tyto molekuly také regulují genovou expresi [47] . Příkladem je Xist, který spojuje a inaktivuje jeden ze dvou X chromozomů u savců [48] .

Kromě role jednotlivých molekul v genové regulaci mohou být regulační elementy tvořeny v 5' a 3' netranslatovaných oblastech mRNA. Tyto prvky mohou působit samy o sobě, aby zabránily iniciaci translace, nebo mohou připojit proteiny, jako je feritin , nebo malé molekuly, jako je biotin [49] .

Ve zpracování RNA

Mnoho RNA se účastní modifikace jiných RNA. Introny jsou vyříznuty z pre-mRNA pomocí spliceosomů , které kromě proteinů obsahují několik malých jaderných RNA (snRNA) [34] . Kromě toho mohou introny katalyzovat vlastní excizi [50] . RNA syntetizovaná jako výsledek transkripce může být také chemicky modifikována. U eukaryot jsou chemické modifikace nukleotidů RNA, jako je jejich methylace, prováděny malými jadernými RNA (snRNA, 60-300 nukleotidů). Tento typ RNA je lokalizován v jadérkách a Cajalových tělíscích [33] . Po spojení snRNA s enzymy se snRNA navážou na cílovou RNA párováním bází mezi dvěma molekulami a enzymy modifikují nukleotidy cílové RNA. Ribozomální a transferové RNA obsahují mnoho takových modifikací, jejichž specifická pozice je v průběhu evoluce často zachována. snRNA a samotné snRNA mohou být také modifikovány [51] [52] . Vodící RNA provádějí proces úpravy RNA v kinetoplastu  , speciální části mitochondrií kinetoplastidních protistů (například trypanosomy ).

RNA genomy

Stejně jako DNA může RNA uchovávat informace o biologických procesech. RNA může být použita jako genom virů a viru podobných částic. Genomy RNA lze rozdělit na ty, které nemají mezistupeň DNA, a na ty, které se kopírují do kopie DNA a zpět do RNA k reprodukci ( retroviry ).

RNA viry

Mnoho virů, jako je virus chřipky , obsahuje ve všech fázích genom all-RNA. RNA je obsažena v normálně proteinovém obalu a je replikována RNA-dependentními RNA polymerázami, které jsou v něm kódovány. Virové RNA genomy se dělí na

Viroidy  jsou další skupinou patogenů, které obsahují genom RNA a žádný protein. Jsou replikovány RNA polymerázami hostitelského organismu [53] .

Retroviry a retrotranspozony

Jiné viry mají RNA genom pouze během jedné z fází životního cyklu. Viriony tzv. retrovirů obsahují molekuly RNA, které při vstupu do hostitelských buněk slouží jako templát pro syntézu kopie DNA. Na druhé straně se genom RNA čte z templátu DNA. Kromě virů využívá reverzní transkripci také třída mobilních elementů genomu  - retrotranspozony [54] .

Dvouřetězcová RNA

Dvouřetězcová RNA (dsRNA) je RNA se dvěma komplementárními řetězci, podobná DNA nacházející se ve všech buňkách, ale s thyminem nahrazeným uracilem a přidáním jednoho atomu kyslíku. Dvouvláknová RNA tvoří genetický materiál některých virů (viry dvouvláknové RNA). Dvouřetězcová RNA, jako je virová RNA nebo siRNA, může vyvolat interferenci RNA u eukaryot a také interferonovou odpověď u obratlovců [55] [56] [57] [58] .

Kruhová RNA

Koncem 70. let bylo prokázáno, že existuje jednovláknová, kovalentně uzavřená, tj. kruhová, forma RNA exprimovaná v celé živočišné a rostlinné říši (viz circRNA ) [59] . Předpokládá se, že kruhové RNA jsou výsledkem "reverzní sestřihové" reakce, kdy spliceosom spojuje základního dárce s upstream akceptorovým místem sestřihu. Až dosud je funkce circRNA z velké části neznámá.

The RNA World Hypothesis

Svět RNA je hypotetické stádium v ​​evoluční historii života na Zemi, ve kterém se samoreplikující molekuly RNA proliferovaly před evolucí DNA a proteinů.

Koncept světa RNA navrhl v roce 1962 Alexander Rich [60] , termín vytvořil Walter Gilbert v roce 1986 [61] . Kromě světa RNA byly navrženy další chemické cesty pro vznik života [62] a život založený na RNA nemusel být první [61] [63] . Přesto bylo nalezeno dostatek důkazů pro možnost existence světa RNA, takže hypotéza byla široce přijímána [60] [64] [65] .

Stejně jako DNA, i RNA dokáže uchovávat a replikovat genetickou informaci, ve formě enzymů – ribozymů , může katalyzovat (spouštět nebo urychlovat) chemické reakce, které jsou klíčové pro existenci života [66] . Ribozomy, jedna z nejdůležitějších součástí buňky, jsou tvořeny především RNA. Ribonukleotidové fragmenty v mnoha koenzymech, jako je acetyl-CoA , NADH , FADH a F420 , byly dlouho považovány za konzervované zbytky kovalentně vázaných koenzymů ve světě RNA [67] .

Pokud svět RNA existoval, pak po něm pravděpodobně následovalo stadium evoluce ribonukleoproteinů (svět RNP) [68] , které naopak dědily DNA a delší proteiny. Důvodem, proč se DNA stala převládající skladovací molekulou pro genetickou informaci, může být skutečnost, že je stabilnější a trvanlivější než RNA [68] . Proteinové enzymy mohly nahradit ribozymy na bázi RNA jako biokatalyzátory, protože rozmanitost monomerů (aminokyselin) je činí všestrannějšími. Protože některé kofaktory obsahují jak nukleotidové, tak aminokyselinové charakteristiky, může se stát, že aminokyseliny, peptidy a nakonec proteiny byly původně kofaktory ribozymů [67] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Dahm R. Friedrich Miescher a objev DNA  // Vývojová  biologie : deník. - 2005. - Sv. 278 , č.p. 2 . - str. 274-288 . — PMID 15680349 .
  2. ↑ Nierhaus KH, Wilson DN. Syntéza proteinů a struktura ribozomů. - Wiley-VCH, 2004. - S. 3. - ISBN 3-527-30638-2 .
  3. ↑ Carlier M. L'ADN, cette "simple" molécule . Esprit libre (červen 2003). Datum přihlášky: ???. Archivováno z originálu 23. srpna 2011.
  4. ↑ A. S. Spirin. Bioorganická chemie. - M . : Vyšší škola, 1986. - S. 10.
  5. ↑ Ochoa S. Enzymatická syntéza ribonukleové kyseliny . Nobelova přednáška (1959). Datum přihlášky: ???. Archivováno z originálu 23. srpna 2011.
  6. ↑ Georgiev Georgy Pavlovič - Megaencyklopedie Cyrila a Metoděje - článek . Encyklopedie Cyrila a Metoděje. Získáno 8. února 2019. Archivováno z originálu 17. prosince 2017.
  7. ↑ Vědecký objev č. 145 Fenomén syntézy DRNA (ribonukleové kyseliny nové třídy) v jádrech buněk vyšších organismů . ross-nauka.narod.ru. Datum přístupu: 8. února 2019. Archivováno z originálu 28. ledna 2019.
  8. ↑ Holley RW a kol. Struktura ribonukleové kyseliny  (anglicky)  // Science. - 1965. - Sv. 147 , č.p. 1664 . - S. 1462-1465 . - doi : 10.1126/science.147.3664.1462 .
  9. ↑ Szathmáry E. Původ genetického kódu: aminokyseliny jako kofaktory ve světě RNA // Trends Genet .. - 1999. - Vol. 15, č. 6 . — S. 223–9. - doi : 10.1016/S0168-9525(99)01730-8 .
  10. ↑ Fiers W a kol. Kompletní nukleotidová sekvence bakteriofága MS2-RNA: primární a sekundární struktura genu replikázy  (anglicky)  // Nature. - 1976. - Sv. 260 . - S. 500-507 . — PMID 1264203 .
  11. ↑ Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R. Zavedení chimérického genu chalkonsyntázy do petúnie vede k reverzibilní ko-supresi homologních genů v trans  // Plant Cell. - 1990. - Sv. 2, č. 4 . - S. 279-89. — PMID 12354959 .
  12. ↑ Ruvkun G. Záblesky malého RNA světa   // Věda . - 2001. - Sv. 294 , č.p. 5543 . - str. 797-799 . - doi : 10.1126/science.1066315 .
  13. ↑ Ilya Leenson. Jazyk chemie. Etymologie chemických názvů. - AST, 2016. - ISBN 978-5-17-095739-2 .
  14. ↑ Jankowski JAZ, Polak JM Klinická genová analýza a manipulace : nástroje, techniky a odstraňování problémů  . - Cambridge University Press , 1996. - S. 14. - ISBN 0521478960 .
  15. ↑ Kiss T. Posttranskripční modifikace buněčných RNA řízená malou nukleolární RNA  //  The EMBO Journal : deník. - 2001. - Sv. 20 . - S. 3617-3622 . - doi : 10.1093/emboj/20.14.3617 .
  16. ↑ Yu Q., Morrow CD Identifikace kritických prvků v akceptorovém kmeni tRNA a smyčce TΨC nezbytných pro infekčnost viru lidské imunodeficience typu 1  // J Virol  . : deník. - 2001. - Sv. 75 , č. 10 . - S. 4902-4906 . doi : 10.1128 / JVI.75.10.4902-4906.2001 .
  17. ↑ King TH, Liu B., McCully RR, Fournier MJ Struktura a aktivita ribozomu jsou změněny v buňkách bez snoRNP, které tvoří pseudouridiny v centru peptidyltransferázy  //  Molecular Cell : deník. - 2002. - Sv. 11 , č. 2 . - str. 425-435 . - doi : 10.1016/S1097-2765(03)00040-6 .
  18. ↑ Barciszewski J., Frederic B., Clark C. Biochemie a biotechnologie RNA. — Springer, 1999. - S. 73-87. — ISBN 0792358627 .
  19. ↑ Lee JC, Gutell RR Diverzita konformací párů bází a jejich výskyt ve struktuře rRNA a strukturních motivech RNA  //  J. Mol. Biol. : deník. - 2004. - Sv. 344 , č.p. 5 . - S. 1225-1249 . - doi : 10.1016/j.jmb.2004.09.072 . — PMID 15561141 .
  20. ↑ Salazar M., Fedoroff OY, Miller JM, Ribeiro NS, Reid BR Řetězec DNA v hybridních duplexech DNAoRNA není v roztoku ani B-forma, ani A-forma  //  Biochemistry : journal. - 1992. - Sv. 1993 , č. 32 . - str. 4207-4215 . — PMID 7682844 .
  21. ↑ Hermann T., Patel DJ RNA vybouleniny jako architektonické a rozpoznávací motivy // Struktura. - 2000. - T. 8 , č. 3 . - S. R47-R54 . - doi : 10.1016/S0969-2126(00)00110-6 .
  22. ↑ Mikkola S., Nurmi K., Yousefi-Salakdeh E., Strömberg R., Lönnberg H. Mechanismus štěpení fosfodiesterových vazeb RNA podporovaný kovovým iontem zahrnuje obecnou kyselou katalýzu vodným iontem kovu při odchodu group  (anglicky)  // Perkin transakce 2 : journal. - 1999. - S. 1619-1626 . - doi : 10.1039/a903691a .
  23. ↑ Mathews DH, Disney MD, Childs JL, Schroeder SJ, Zuker M., Turner DH Začlenění omezení chemických modifikací do algoritmu dynamického programování pro predikci sekundární struktury RNA  //  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : časopis. - 2004. - Sv. 101 , č. 19 . - str. 7287-7292 . - doi : 10.1073/pnas.0401799101 .
  24. ↑ Přesměrování (downlink) . Získáno 5. dubna 2008. Archivováno z originálu 20. srpna 2007. 
  25. ↑ Spriggs KA, Stoneley M., Bushell M., Willis AE. Přeprogramování translace po buněčném stresu umožňuje translaci zprostředkované IRES převažovat  //  Biol Cell. : deník. - 2008. - Sv. 100 , č. 1 . - str. 27-38 .
  26. ↑ Sekundární struktura Higgs PG RNA: fyzikální a výpočetní aspekty  //  Quarterly Reviews of Biophysics : journal. - 2000. - Sv. 33 . - str. 199-253 . - doi : 10.1017/S0033583500003620 .
  27. ↑ Nissen P., Hansen J., Ban N., Moore PB, Steitz TA Strukturální základ ribozomové aktivity v syntéze peptidové vazby  //  Science : journal. - 2000. - Sv. 289 , č.p. 5481 . - S. 920-930 . - doi : 10.1126/science.289.5481.920 .
  28. ↑ Jeffrey L Hansen, Alexander M Long, Steve C Schultz. Struktura RNA-dependentní RNA polymerázy polioviru  (anglicky)  // Structure: journal. - 1997. - Sv. 5 , č. 8 . - S. 1109-1122 . - doi : 10.1016/S0969-2126(97)00261-X .
  29. ↑ Ahlquist P. RNA-dependentní RNA polymerázy, viry a umlčování RNA  //  Science : journal. - 2002. - Sv. 296 , č.p. 5571 . - S. 1270-1273 . - doi : 10.1126/science.1069132 .
  30. ↑ 12 Albertů , Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts a Peter Walters. Molekulární biologie buňky; Čtvrté vydání  (anglicky) . — New York a Londýn: Garland Science, 2002. - S. 302-303.
  31. ↑ Wagner R., Theissen G., Zacharias. Regulace syntézy ribozomální RNA a kontrola tvorby ribozomů v E.  coli . - 1993. - S. 119-129.
  32. ↑ 1 2 3 Cooper GC, Hausman RE Buňka: Molekulární přístup. — 3. vydání. — Sinauer, 2004. - S. 261-276. — ISBN 0-87893-214-3 .
  33. ↑ 1 2 3 Wirta W. Těžba transkriptomu – metody a aplikace  . - 2006. - ISBN 91-7178-436-5 .
  34. ↑ 1 2 Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemie. — 5. vydání. - W. H. Freeman and Company, 2002. - S. 118-119. — ISBN 0-7167-4684-0 .
  35. ↑ Rossi JJ Ribozyme diagnostika přichází do věku // Chemie & Biology. - 2004. - T. 11 , č. 7 . - S. 894-895 . - doi : 10.1016/j.chembiol.2004.07.002 .
  36. ↑ Kampers T., Friedhoff P., Biernat J., Mandelkow EM, Mandelkow E. RNA stimuluje agregaci proteinu tau asociovaného s mikrotubuly do párových helikálních filament podobných Alzheimerově chorobě  //  FEBS Letters : deník. - 1996. - Sv. 399 . - S. 98-100, 344-49 . — PMID 8985176 .
  37. ↑ Gueneau de Novoa P., Williams KP Webová stránka tmRNA: redukční evoluce tmRNA v plastidech a jiných endosymbiontech  // Nucleic Acids Res  . : deník. - 2004. - Sv. 32 , č. Problém s databází . - P.D104-8 . - doi : 10.1093/nar/gkh102 . — PMID 14681369 .
  38. ↑ Matzke MA, Matzke AJM. Zasazení semínek nového paradigmatu  // PLoS Biology  : journal  . - 2004. - Sv. 2 , ne. 5 . —P.e133 . _ - doi : 10.1371/journal.pbio.0020133 . — PMID 15138502 .
  39. ↑ Zkontrolujte interferenci E. RNA: stisknutím vypínače   // Nature . - 2007. - Sv. 448 , č.p. 7156 . - S. 855-858 . - doi : 10.1038/448855a . — PMID 17713502 .
  40. ↑ Vazquez F., Vaucheret H., Rajagopalan R., Lepers C., Gasciolli V., Mallory AC, Hilbert J., Bartel DP, Crété P. Endogenní trans  - /ArabidopsismRNA působící siRNA omezují akumulace Molecular Cell : deník. - 2004. - Sv. 16 , č. 1 . - str. 69-79 . - doi : 10.1016/j.molcel.2004.09.028 . — PMID 15469823 .
  41. ↑ Doran G. RNAi - Stačí jedna přípona?  // Journal of RNAi and Gene Silencing. - 2007. - V. 3 , č. 1 . - S. 217-219 . Archivováno z originálu 16. července 2007.
  42. ↑ Horwich MD, Li C Matranga C., Vagin V., Farley G., Wang P., Zamore PD The Drosophila RNA methyltransferase, DmHen1, modifikuje zárodečné piRNA a jednovláknové siRNA v RISC   //  :BiologyCurrent - Cell Press , 2007. - Vol. 17 . - S. 1265-1272 . - doi : 10.1016/j.cub.2007.06.030 . — PMID 17604629 .
  43. ↑ Girard A., Sachidanandam R., Hannon GJ, Carmell MA Třída malých RNA specifická pro zárodečnou linii váže savčí proteiny Piwi  //  Nature : journal. - 2006. - Sv. 442 . - S. 199-202 . - doi : 10.1038/nature04917 . — PMID 16751776 .
  44. ↑ Brennecke J., Malone CD, Aravin AA, Sachidanandam R., Stark A., Hannon GJ Epigenetická role pro mateřsky zděděné piRNA při umlčování transposonů  // Science  :  journal. - 2008. - Listopad ( roč. 322 , č. 5906 ). - S. 1387-1392 . - doi : 10.1126/science.1165171 . — PMID 19039138 .
  45. ↑ Wagner EG, Altuvia S., Romby P. Antisense RNA v bakteriích a jejich genetické prvky  //  Adv Genet. : deník. - 2002. - Sv. 46 . - str. 361-398 . — PMID 11931231 .
  46. ↑ Gilbert S. F. Vývojová biologie . — 7. vyd. — Sinauer, 2003. - S.  101 -103. — ISBN 0878932585 .
  47. ↑ Hüttenhofer A., ​​​​Schattner P., Poláček N. Nekódující RNA: naděje nebo humbuk? (anglicky)  // Trends Genet. : deník. - 2005. - Sv. 21 , č. 5 . - str. 289-297 . - doi : 10.1016/j.tig.2005.03.007 . — PMID 15851066 .
  48. ↑ Heard E., Mongelard F., Arnaud D., Chureau C., Vourc'h C., Avner P.  Human XIST kvasinkové umělé chromozomové transgeny vykazují částečnou funkci centra inaktivace X v myších embryonálních kmenových buňkách  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 1999. - Sv. 96 , č. 12 . - S. 6841-6846 . - doi : 10.1073/pnas.96.12.6841 . — PMID 10359800 .
  49. ↑ Batey RT Struktury regulačních prvků v mRNA   // Curr . Opin. Struktura. Biol.. - 2006. - Sv. 16 , č. 3 . - str. 299-306 . - doi : 10.1016/j.sbi.2006.05.001 . — PMID 16707260 .
  50. ↑ Steitz TA, Steitz JA Obecný dvoukovový iontový mechanismus pro katalytickou RNA  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal  . - 1993. - Sv. 90 , č. 14 . - S. 6498-6502 . - doi : 10.1073/pnas.90.14.6498 . — PMID 8341661 .
  51. ↑ Covello PS, Gray MW RNA editace v rostlinných mitochondriích   // Nature . - 1989. - Sv. 341 . - S. 662-666 . - doi : 10.1038/341662a0 . — PMID 2552326 .
  52. ↑ Omer AD, Ziesche S., Decatur WA, Fournier MJ, Dennis PP Stroje na úpravu RNA v archaea // Molecular Microbiology. - 2003. - T. 48 , č. 3 . - S. 617-629 . - doi : 10.1046/j.1365-2958.2003.03483.x . — PMID 12694609 .
  53. ↑ Daròs JA, Elena SF, Flores R. Viroids: an Ariadne's thread into the RNA labyrinth  // EMBO Rep  . : deník. - 2006. - Sv. 7 , č. 6 . - str. 593-598 . - doi : 10.1038/sj.embor.7400706 . — PMID 16741503 .
  54. ↑ Kalendar R., Vicient CM, Peleg O., Anamthawat-Jonsson K., Bolshoy A., Schulman AH Velké retrotransposonové deriváty: hojné, konzervované, ale neautonomní retroelementy ječmene a příbuzných genomů  //  Genetika: časopis. - 2004. - Sv. 166 , č.p. 3 . — P.D339 . - doi : 10.1534/genetika.166.3.1437 . — PMID 15082561 .
  55. ↑ Blevins T, Rajeswaran R, Shivaprasad PV, Beknazariants D, Si-Ammour A, Park HS, Vazquez F, Robertson D, Meins F, Hohn T, Pooggin MM (2006). „Čtyři rostlinné Dicery zprostředkovávají biogenezi virové malé RNA a umlčování vyvolané virem DNA“ . Výzkum nukleových kyselin . 34 (21): 6233-46. doi : 10.1093/nar/ gkl886 . PMC 1669714 . PMID 17090584 .  
  56. ↑ Jana S, Chakraborty C, Nandi S, Deb JK (listopad 2004). „RNA interference: potenciální terapeutické cíle“. Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie . 65 (6): 649-57. DOI : 10.1007/s00253-004-1732-1 . PMID  15372214 . S2CID  20963666 .
  57. ↑ Schultz U, Kaspers B, Staeheli P (květen 2004). „Interferonový systém jiných než savčích obratlovců“. Vývojová a srovnávací imunologie . 28 (5): 499-508. DOI : 10.1016/j.dci.2003.09.009 . PMID  15062646 .
  58. ↑ Whitehead KA, Dahlman JE, Langer RS, Anderson DG (2011). „Utišení nebo stimulace? dodání siRNA a imunitní systém“. Výroční přehled chemického a biomolekulárního inženýrství . 2 :77-96. DOI : 10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133 . PMID22432611  . _
  59. ↑ Hsu MT, Coca-Prados M (červenec 1979). „Elektronově mikroskopický důkaz kruhové formy RNA v cytoplazmě eukaryotických buněk“. Příroda []. 280 (5720): 339-40. Bibcode : 1979Natur.280..339H . DOI : 10.1038/280339a0 . PMID  460409 . S2CID  19968869 .
  60. ↑ 1 2 Neveu M., Kim HJ, Benner SA Hypotéza „silného“ světa RNA: padesát let stará // Astrobiologie. - 2013. - Duben ( vol. 13 , No. 4 ). - S. 391-403 . - doi : 10.1089/ast.2012.0868 . - . — PMID 23551238 . . — "[Existence světa RNA] má dnes širokou podporu v rámci komunity."
  61. ↑ 1 2 Cech TR Světy RNA v kontextu // Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. - 2012. - Červenec ( vol. 4 , No. 7 ). - S. a006742 . - doi : 10.1101/cshperspect.a006742 . — PMID 21441585 .
  62. ↑ Patel BH, Percivalle C., Ritson DJ, Duffy CD, Sutherland JD Společný původ RNA, proteinových a lipidových prekurzorů v kyanosulfidickém protometabolismu  //  Nature Chemistry  : journal. - 2015. - Duben ( díl 7 , č. 4 ). - S. 301-307 . - doi : 10.1038/nchem.2202 . — . — PMID 25803468 .
  63. ↑ Robertson MP, Joyce GF Počátky světa RNA // Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. - 2012. - Květen ( díl 4 , č. 5 ). - S. a003608 . - doi : 10.1101/cshperspect.a003608 . — PMID 20739415 .
  64. ↑ Wade, Nicholas . Making Sense of the Chemistry That Led to Life on Earth , New York Times  (4. května 2015). Archivováno z originálu 9. července 2017. Staženo 10. května 2015.
  65. ↑ Copley SD, Smith E., Morowitz HJ Vznik světa RNA: koevoluce genů a metabolismu  //  Bioorganic Chemistry : journal. - 2007. - prosinec ( roč. 35 , č. 6 ). - str. 430-443 . - doi : 10.1016/j.bioorg.2007.08.001 . — PMID 17897696 . . — „Návrh, že život na Zemi vzešel ze světa RNA, je široce přijímán.
  66. ↑ Zimmer, Carl . A Tiny Emissary from the Ancient Past , New York Times  (25. září 2014). Archivováno z originálu 27. září 2014. Staženo 26. září 2014.
  67. ↑ 1 2 Shen, Liang.; Hong Fang, Ji. Malé kofaktory mohou asistovat vynoření proteinů ze světa RNA: Záchytné body z RNA-proteinových komplexů  (anglicky)  // PLOS One  : journal. - Public Library of Science , 2011. - Sv. 6 . —P.e22494 . _ - doi : 10.1371/journal.pone.0022494 . — PMID 21789260 .
  68. ↑ 1 2 Garwood, Russell J. Patterns In Paleontology: První 3 miliardy let evoluce  //  Palaeontology Online : journal. - 2012. - Sv. 2 , ne. 11 . - str. 1-14 . Archivováno z originálu 26. června 2015.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
 Typy nukleových kyselin
Dusíkaté báze
Nukleosidy
Nukleotidy
RNA
DNA
Analogy
Vektorové typy