Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Соловьев В.В. -> "Использование ЭВМ в молекулярной биологии. Введение в теорию генетических текстов" -> 2

Использование ЭВМ в молекулярной биологии. Введение в теорию генетических текстов - Соловьев В.В.

Соловьев В.В. Использование ЭВМ в молекулярной биологии. Введение в теорию генетических текстов — Новосибирск, 1988. — 93 c.
Скачать (прямая ссылка): ispolzovanieevmvmolekulyarnoy1988.djvu
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 30 >> Следующая

Будем называть генетическим сообщением (ГС) информацию об отдельной структурно-функциональной характеристике ГМ, использующуюся в молекулярно-генетических процессах и закодированную в соответствующем генетическом тексте. ГС кодируется в форме упорядоченного расположения группы элементов алфавита в определенных участках ГТ. ГС бывают двух типов: I) соответствующие кодирующим частям ГМ; 2) соответствующие функциональным сайтам.
ГС I-го типа, в первую очередь структура генетического кода, детально исследовались ранее (см. /I/). Значительно меньше исследованы ГС, соответствующие функциональным сайтам.
1.2. Функциональные сайты как генетические сообщения
Для реализации основных молекулярно-генетических процессов необходимы определенные участки биополимеров, называемые функциональными сайтами (ФС). Они, как правило, проявляют свою активность, взаимодействуя с определенными регуляторными молекулами, в качестве которых выступают белки, ДНК или РНК. Отметим следующие принципиальные особенности функциональных сайтов.
1. Специфичность, т.е. способность к выполнению строго определенного набора функций.
2. Блочность, т.е. наличие в большинстве ФС не одной, а
5
нескольких линейно непрерывных зон, необходимых для нормального проявления активности. При этом положение зон относительно друг друга может варьировать в определенных пределах.
3. Структурная вырожденность ФС. Сайты с одинаковой функцией не идентичны по первичной структуре. Они могут отличаться как по расстоянию между блокада, так и по последовательностям отдельных блоков. В ряде случаев функциональные сайты» выполняющие идентичную функцию, могут полностью отличаться по первичной структуре. В тех случаях, когда функциональные сайты проявляют явное сходство, в пределах каждого блока можно указать строго консервативные позиции, замены в которых приводят к потере функции, а также вариабельные позиции, в которых могут присутствовать мономеры нескольких определенных типов. Таким ФС могут быть сопоставлены консенсусы, (или усредненные , статистические последовательности). Их получают путем сравнения последовательностей сайтов, выполняющих идентичную функцию в пределах одной МГСУ или группы эволюционно-родственных МГСУ. При этом каждой позиции консенсуса в общем случав приписан не оцределенный мономер, а некоторая группа мономеров. Такой способ текстового представления ФС является наиболее простым и самым распространенным. При описании консенсусов в нуклеотидных последовательностях для обозначения классов нуклеотидов используется соответствующая номенклатура (см. гл. 4).
Будем далее придерживаться следующей классификации функциональных сайтов в ГМ.
1. Сайты линейной разметки определяют границы протяженного участка в первичной структуре макромолекулы, вовлеченного в реализацию данного процесса. На уровне ДНК типичными сайтами этого типа являются начала репликации
( ori ) - участки ДНК, в области которых инициируется процесс репликации. ori цро- и зукариот - это линейные сайты разметки, как правило, двухстороннего действия, так как репликация в них часто инициируется одновременно в двух направлениях.
Сайты линейной разметки одностороннего действия - промоторы и терминаторы транскрипции. На уровне РНК сайтами линейной разметки являются, например, инициирующий и терминирующий кодоны, определяющие границы области трансляции.
2. Сайты точечной разметки определяют
6
границы локального участка в пределах макромолекулы, вовлеченного в реализацию данного процесса. В ДНК к ним относятся, например, сайты топоизомеразы II, осуществляющей двухнитевые разрывы ДНК и ее воссоединение в строго определенных положениях относительно указанного сайта, а также рестрикционные сайты ДНК. На уровне РНК к сайтам этого типа относится, например, сигнальная последовательность Шайно - Дельгарно, которая за счет комплементарных взаимодействий с 3*-концом 16S РНК обеспечивает правильное позиционирование мРНК относительно рибосомы при инициации трансляции.
3. Регуляторные элементы непосредственно не нужны для протекания процессов и определения их границ на молекулах биополимеров, но играют существенную роль в определении их интенсивности (активируя или подавляя процесс, вплоть до полного его прекращения).
В ДНК црокариот к числу таких регуляторных сайтов относятся, например, операторы, которые расположены, как цравило, рядом с промоторами или перерываются с ними. Взаимодействуя с молекулами репрессоров или активаторов, они могут модулировать скорость транскрипции /2, 3/.
1.3. Сложность внутренней структуры реальных генетических текстов
Реальные генетические тексты содержат множество различных ГС. Например, в первичной структуре белка представлена информация о его пространственной структуре и локализации функциональных сайтов. В первичной структуре мРНК, помимо информации о белке (в виде последовательности кодонов), имеется следующая информация о структурно-функциональной организации мРНК: I) в виде последовательности сайта рибосомного связывания (об особенностях инициации трансляции); 2) в виде частот использования кодонов (о скорости трансляции /б/); 3) в виде расположения взаимно комплементарных участков (о вторичной структуре мРНК); 4) в виде стабильности шпилек мРНК (об интенсивности нуклеазной деградации).
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 30 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed