TRNA

Transferová RNA, tRNA [1]  je ribonukleová kyselina , která zajišťuje interakci aminokyseliny , ribozomu a messenger RNA (mRNA) během translace . Má typickou délku 73 až 93 nukleotidů a velikost asi 5 nm. tRNA, která je kovalentně spojena s aminokyselinovým zbytkem, se přímo účastní růstu polypeptidového řetězce , specificky se váže na kodon mRNA a zajišťuje konformaci komplexu nezbytného pro vytvoření nové peptidové vazby .

Každá proteinogenní aminokyselina v buňce má svou vlastní tRNA (jednu nebo více).

Struktura tRNA

Sekundární struktura tRNA je obvykle vizualizována jako čtyřlístek se čtyřmi rameny. Delší tRNA mají krátké další páté rameno nazývané variabilní vlásenka. V trojrozměrném prostoru je molekula tRNA složena do struktury ve tvaru L díky koaxiálnímu uložení helixů, což umožňuje tRNA zapadnout do P-místa a A-místa ribozomů [2] . Délka ramen a průměr smyček v sekundárním záhybu molekuly tRNA se liší druh od druhu [2] [3] . Hlavními složkami molekuly tRNA jsou následující struktury a funkční skupiny:

• 5'-koncová fosfátová skupina. Většina tRNA nese guanylátový (fG) zbytek na 5' konci.
• Rameno akceptoru s dříkem akceptoru a ocasem CCA. Akceptorový kmen je tvořen dvěma komplementárně spojenými koncovými částmi molekuly tRNA, skládá se ze 7-9 párů bází. Akceptorový kmen může obsahovat páry bází jiné než kanonické Watson-Crickovy páry bází, jako je AG pár. 3'-konec akceptorového ramene je poněkud delší, tvoří jednořetězcovou oblast, která končí sekvencí CCA s volnou OH skupinou . Aminoacyl-tRNA syntetáza připojuje transportovanou aminokyselinu k tomuto konci . Aminokyselina nanesená na tRNA aminoacyl-tRNA syntetázou je kovalentně spojena s 3'-hydroxylovou skupinou posledního adenosinu. Koncová sekvence CCA je důležitá pro rozpoznání tRNA enzymy a translaci [2] [4] [5] [6] [7] [8] . U některých prokaryot je sekvence CCA přítomna v genové sekvenci, avšak v naprosté většině případů je terminální sekvence CCA přidána během zpracování tRNA, a proto v genu tRNA chybí [9] .
• D-rameno má stonek o délce 4 až 6 párů bází zakončený smyčkou, která často obsahuje dihydrouridin [2]
• Raménko antikodonu má stonek dlouhý 5 bp, na jehož konci je klička s antikodonem [2] .
• Rameno TΨC má stonek 4–5 bp dlouhý a smyčka na konci ramene typicky obsahuje ribothymidin T a   pseudouridin Ψ [2] .

Ramena D a TΨC poskytují důležité interakce při skládání molekul tRNA, rameno TΨC se podílí na interakci s rRNA velké podjednotky ribozomu.

zpracování tRNA

tRNA jsou syntetizovány konvenční RNA polymerázou v případě prokaryot a RNA polymerázou III v případě eukaryot . Transkripty genů tRNA procházejí vícestupňovým zpracováním , které nakonec vede k vytvoření prostorové struktury typické pro tRNA . Zpracování tRNA zahrnuje 5 klíčových kroků [10] :

• odstranění 5' vedoucí nukleotidové sekvence;
• odstranění 3'-koncové sekvence;
• přidání CCA sekvence na 3' konec;
• excize intronů (u eukaryot a archaea );
• modifikace jednotlivých nukleotidů.

Po dokončení zrání musí být eukaryotické tRNA přeneseny do cytoplazmy , kde se účastní biosyntézy proteinů. Transport tRNA se provádí po Ran - dependentní dráze za účasti transportního faktoru exportin t ( Los1 v kvasinkách ), který rozpoznává charakteristickou sekundární a terciární strukturu zralé tRNA: krátké dvouvláknové úseky a správně zpracované 5'- a 3'-konce. Tento mechanismus zajišťuje, že z jádra jsou exportovány pouze zralé tRNA. Předpokládá se, že exportin 5 může být pomocným proteinem schopným transportovat tRNA jadernými póry spolu s exportinem t [11] .

Viz také

• Biosyntéza bílkovin

Poznámky

1. ↑ Ribozom by mohl být mostem mezi předbuněčným a buněčným životem . Získáno 1. března 2015. Archivováno z originálu 1. března 2015. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Itoh Y, Sekine S, Suetsugu S, Yokoyama S (červenec 2013). „Terciární struktura bakteriální selenocysteinové tRNA“ . Výzkum nukleových kyselin . 41 (13): 6729-6738. doi : 10.1093/nar/ gkt321 . PMC 3711452 . PMID 23649835 .  
3. ↑ Goodenbour JM, Pan T (29. října 2006). „Rozmanitost genů tRNA u eukaryot“ . Výzkum nukleových kyselin . 34 (21): 6137-6146. doi : 10.1093/nar/ gkl725 . PMC 1693877 . PMID 17088292 .  
4. ↑ Jahn M, Rogers MJ, Söll D (červenec 1991). "Antikodonové a akceptorové kmenové nukleotidy v tRNA (Gln) jsou hlavními rozpoznávacími prvky pro E. coli glutaminyl-tRNA syntetázu." příroda . 352 (6332): 258-260. Bibcode : 1991Natur.352..258J . DOI : 10.1038/352258a0 . PMID  1857423 .
5. ↑ O.-Ano. L. Beish. Lékařská biologie. - Vitebsk: Urajay, 2000. - S. 22.
6. ↑ Ibba M, Soll D (červen 2000). „Aminoacyl-tRNA syntéza“. Výroční přehled biochemie . 69 (1): 617-650. DOI : 10.1146/annurev.biochem.69.1.617 . PMID  10966471 .
7. ↑ Sprinzl M, Cramer F (1979). „Konec -CCA tRNA a jeho role v biosyntéze proteinů“. Pokrok ve výzkumu nukleových kyselin a molekulární biologii . 22 :1-69. DOI : 10.1016/s0079-6603(08)60798-9 . ISBN  978-0-12-540022-0 . PMID  392600 .
8. ↑ Green R, Noller HF (1997). Ribozomy a překlad . Výroční přehled biochemie . 66 : 679-716. DOI : 10.1146/annurev.biochem.66.1.679 . PMID  9242921 .
9. ↑ Aebi M, Kirchner G, Chen JY, Vijayraghavan U, Jacobson A, Martin NC, Abelson J a kol. (září 1990). "Izolace mutantu citlivého na teplotu se změněnou tRNA nukleotidyltransferázou a klonování genu kódujícího tRNA nukleotidyltransferázu v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae." The Journal of Biological Chemistry . 265 (27): 16216-16220. DOI : 10.1016/S0021-9258(17)46210-7 . PMID2204621  . _
10. ↑ Hopper AK, Phizicky EM tRNA transfers to the reflektor  // Genes Dev.. - 2003. - Vol. 17 , no. 2 . - S. 162-180 . - doi : 10.1101/gad.1049103 . — PMID 12533506 . Archivováno z originálu 19. září 2017.
11. ↑ Köhler A., ​​​​Hurt E. Export RNA z jádra do cytoplazmy // Nat. Rev. Mol. Cell Biol .. - 2007. - T. 8 , no. 10 . - S. 761-773 . - doi : 10.1038/nrm2255 . — PMID 17786152 .

Odkazy

• Databáze tRNA z genomů různých organismů  (anglicky)

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velký Rus Britannica (online) Brockhaus
V bibliografických katalozích	NKC : ph116389