Молекулярные аспекты функционирования рибосомных РНК
Поиск генов ферментов, проводящих модификацию рРНК, роль модификаций рРНК в клетке. Функциональная роль элементов 16S рРНК, 50S субчастицы, Е и Р/Е участков связывания факторов элонгации, участвующих в формировании структуры декодирующего центра.
| Рубрика | Химия |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.09.2010 |
| Размер файла | 51,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Несколько нуклеотидных остатков, чья реакционная способность по отношению к химическим реагентам изменилась в результате мутации InsC1030Е участка к GAC и SRL? Мы использовали метод тоупринтинга для того, чтобы найти ту стадию цикла элонгации, на которую оказывает влияние летальная мутация InsC1030G1124 23S рРНК, способствовали кодон-зависимому гидролизу GTP элонгационным фактором Tu. Для того, чтобы оценить, не изменилось ли сродство EF-Tu к рибосоме в результате мутации InsC1030G1124 23S рРНК, в степени связывания Phe-тРНКPhe*EF-Tu*GDPNP. Мы пришли к выводу о том, что образование «закрытого» состояния GAC никак не влияет на функционирование EF-Tu.
Поскольку применение тоупринтинга показало, что мутация InsC1030G1124 23S рРНК на эффективность передачи аллостерического сигнала от РЕ участком рибосомы стимулирует не сопряженную с транслокацией GTPазную активность EF-G. Оказалось, что вставка пары оснований в спираль 42 23S рРНК полностью подавляет передачу аллостерического сигнала. Даже когда деацилированная тРНК связана с РGDP имеет консервативную структуру и взаимодействует, согласно результатам, полученным с помощью криоЭМ, с SRL. В отличие от GAC, SRL не меняет своего положения в пространственной структуре 50S субчастицы. В строении комплексов аа-тРНК*EF-Tu*GTP и EF-G*GDP можно увидеть важные различия. Так, EF-G содержит дополнительный минидомен - G'. Именно с G' - доменом перед гидролизом GTP взаимодействует С-домен L7L12 связаны со спиралью 42 посредством белка L10, а белок L11 напрямую связан с GAC. Переход GAC в «закрытое» состояние может быть необходим для изменения положения С-домена L7L12 осуществляется спиралью D G-домена EF-Tu. Спираль А G' - домена EF-G расположена практически параллельно спирали D EF-Tu при выравнивании структур факторов элонгации в пространстве.
Выводы
1. Гены yhhF, ybiN, ygjO и ycbY кодируют ферменты, метилирующие нуклеотиды G966 16S рРНК, A1618, G1835 и G2445 23S рРНК Escherichia coli. Субстратом для YhhF служит 30S субчастица, для YbiN - рибонуклеопротеид, промежуточный в процессе сборки 50S субчастиц, и депротеинизированная 23S рРНК для YgjO и YcbY. Делеции генов yhhF, ybiN, ygjO и ycbY приводят к замедлению роста клеток, но не летальны.
2. Третичные взаимодействия нуклеотидов A1201 и А1191 спирали 34 16S рРНК, способствуют ассоциации субчастиц и обеспечения точности трансляции.
3. Сужение, образованное нуклеотидами U2492, C2556 и C2573 23S рРНК на пути перемещения аминоацил-тРНК в А участок не влияет на скорость этого перемещения.
4. Перемещение деацилированной тРНК из Р в РЕ участком связывания тРНК и участком связывания факторов элонгации, благоприятно для связывания и функциональной активности EF-Tu и ингибирует связывание и функциональную активность EF-G.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в научных журналах
1. Bogdanov A., Dontsova O., Rinke-Appel J., Dokudovskaya S., Lavrik I., Alekseeva K., Spanchenko O., Sergiev P., Baranov P., Shirokova E., Nierhaus K., and Brimacombe R. Thio-substituted derivatives of RNA: application in protein biosynthesis studies. Nucl. Acids Symp. Ser. - 1994 - v. 31. - p. 273-274.
2. Sergiev P.V., Lavrik I.N., Wlasoff V.A., Dokudovskaya S.S., Dontsova O.A., Bogdanov A.A. and Brimacombe R. The path of mRNA through the bacterial ribosome: A site-directed cross-linking study using new photoreactive derivatives of guanosine and uridine. RNA. - 1997-v. 3. - p. 464-475.
3. Sergiev P.V., Dokudovskaya S.S., Topin A., Petrov A., Shpanchenko O.V., Dontsova O.A., Brimacombe R. and Bogdanov A.A. The environment of 5S rRNA in the Escherichia coli ribosome: a cross-linking study. Nucl. Acids Symp. Ser. - 1997 - v. 36. - p. 181-183.
4. Baranov P.V., Sergiev P.V., Dontsova O.A., Bogdanov A.A. and Brimacombe R. The Database of Ribosomal Cross links. Nucl. Acids Res. - 1998 - v. 26. - p. 187-189.
5. Sergiev P., Dokudovskaya S., Romanova E., Topin A., Bogdanov A., Brimacombe R. and Dontsova O. The environment of 5S rRNA in the ribosome: cross-links to the GTPase-associated area of 23S rRNA. Nucl. Acids Res. - 1998 - v. 26. - p. 2519-2525.
6. Сергиев П.В., Лаврик И.Н., Докудовская С.С., Донцова О.А. и Богданов А.А. Структура декодирующего центра рибосомы. Биохимия - 1998 - т. 63 - вып. 8. - с. 1129-1143.
7. Леонов А.А., Сергиев П.В., Донцова О.А. и Богданов А.A. Направленное введение фотоаффинных реагентов во внутренние участки РНК. Молекулярная биология - 1999 - т. 33 - с. 1063-1073.
8. Bogdanov A.A., Sergiev P.V., Lavrik I.N., Spanchenko O.V., Leonov A.A., and Dontsova O.A. Modern Site-Directed Cross-Linking Approaches: Implications for Ribosome Structure and Functions. In The Ribosome; Structure, Function, Antibiotics, and Cellular Interactions/ The ybiN gene of E. coli encodes adenine-N6 methyltransferase specific for modification of A1618 of 23S ribosomal RNA, a methylated residue located close to the ribosomal exit tunnel. J. Mol. Biol., принято к печати
Избранные тезисы конференций
36. A.A. Bogdanov, P.V. Sergiev, A.A. Leonov, R. Brimacombe, A. Dahlberg, and O.A. Dontsova. Interaction between functional centers of the ribosome. LXVI Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology. The Ribosome. Cold Spring Harbor, 2001. Abstracts of papers presented. p. 11.
37. P.V. Sergiev, R. Matadeen, A.A. Leonov, T. Pape, E. van der Sluis, F. Mueller, M. Osswald, K. von Knoblauch, R. Brimacombe, A. Bogdanov, M. van Heel, O. Donstova. Cryo-electron microscopy localization of artificially extended helical elements of the 23S rRNA. RNA2001. 6th Annual Meeting of the RNA Society. 2001. Abstract book. p. 482.
38. P.V. Sergiev, O.N. Avdeeva, A.A. Bogdanov, R. Brimacombe. Study of the interaction of Escherichia coli signal recognition particle with the ribosome. Meeting of International Research Scholars. Vancouver. Canada. 2001. Program and Abstract. p. 37.
39. O.A. Dontsova, P.V. Sergiev, O.N. Avdeeva, O.V. Shpanchenko, M.I. Zvereva, P.V. Ivanov, N.I. Topilina, G. Aglyamova, A.A. Bogdanov, M. Kalkum, Y. Teraoka, K.H. Nierhaus and R. Brimacombe. Interaction of RNP with the E.coli ribosome. International conference in honour of Alexander Spirin. Protein synthesis. Pushchino. Russia.2001. Abstract book. p. 12.
40. P. Sergiev, R. Matadeen, A. Leonov, T. Pape, E. van der Sluis, F. Mueller, M. Osswald, K. von Knoblauch, R. Brimacombe, A. Bogdanov, M. van. Heel, O. Donstova. Localization of helical elements of E.coli 23S rRNA that differ from the H marismortui. 23S rRNA. International conference in honour of Alexander Spirin. Protein synthesis. Pushchino. Russia. 2001. Abstract book. p. 85.
41. O.A. Dontsova, P.V. Sergiev, A.A. Leonov, R. Brimacombe, A. Dahlberg, A.A. Bogdanov. Interaction between functional centers of the ribosome. The Dynamics of Ribosome Structure and Function. Queenstown, New Zealand. 27th January-1st February 2002. Abstracts. Programme. p. 43.
42. P.V. Sergiev, O.N. Avdeeva, R. Brimacombe, A.A. Bogdanov, O.A. Dontsova. Interaction of SRP with the E.coli ribosome. Interaction between functional centers of the ribosome. The Dynamics of Ribosome Structure and Function. Queenstown, New Zealand. 27th January-1st February 2002. Abstracts. Programme. p. 45.
43. P.V. Sergiev, A.A. Leonov, A.A. Bogdanov, R. Brimacombe, O.A. Dontsova. Isolation of ribosomes with a lethal G2655C mutation in 23S rRNA that affects the translocation. 8th Annual Meeting of the RNA Society «RNA 2003». July 1-July 6, 2003. Vienna, Austria. p. 707.
44. P. Sergiev, D. Lesnyak, D. Burakovsky, S. Kiparisov, A. Leonov, A. Bogdanov, and O. Dontsova. Communication Between the Ribosomal P - and E-sites and Elongation Factor Binding Sites. - Eleventh Annual Meeting of the RNA Society «RNA 2006», Seattle, Washington, June 20-25, 2006, p. 274.
45. P.V. Sergiev, D.V. Lesnyak, D.E. Burakovsky, S.V. Kiparisov, A.A. Leonov, A.A. Bogdanov, and O.A. Dontsova. Communication between the functional centers of the ribosome. - The 8th International Engelhardt Conference on Molecular Biology «RNA - Protein Interactions», Buran Conference Center, Moscow, August 19-24, 2006, p. 23.
46. P. Sergiev, D. Lesnyak, D. Burakovsky, A. Smirnova, A. Bogdanov, O. Dontsova. Conformation signals that determine the activity of translational factors: site-directed mutagenesis and biochemical studies. «Ribosome: form & function», North Falmouth, USA, 3-8 June, 2007, Abstract book, p. 22.
Подобные документы
История изучения ферментов, специфических белков, выполняющих роль биокатализаторов. Анализ химических реакций в биологических системах. Функциональные участки молекулы фермента. Аминокислотная последовательность в активном центре сериновых ферментов.
презентация [1,1 M], добавлен 21.01.2016Сущность понятия "иммобилизованные ферменты". Главные преимущества иммобилизации. Типы связывания ферментов. Главные отличительные признаки химических методов иммобилизации. Применение иммобилизованных ферментов в производстве кукурузного сиропа.
реферат [10,9 K], добавлен 30.11.2010Особенности строения простых и сложных ферментов. Преимущества перед химическими катализаторами. Классификация и номенклатура ферментов по типу катализируемой реакции. Биокатализ, факторы, влияющие на реакции ферментации, особенности биомиметики.
реферат [39,5 K], добавлен 15.04.2011Строение фосфолипидов, их функциональная роль в клетке. Построение градуировочного графика для определения фосфатидилхолина методом тонкослойной хроматографии. Расчет изотерм сорбции. Влияние кислотности среды на пространственную ориентацию молекул.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.07.2015Общие аспекты токсичности тяжелых металлов для живых организмов. Биологическая и экологическая роль р-элементов и их соединений. Применение их соединений в медицине. Токсикология оксидов азота, нитритов и нитратов. Экологическая роль соединений азота.
курсовая работа [160,8 K], добавлен 06.09.2015Понятие ферментов как органических катализаторов белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов. Их отличие от катализаторов, условия действия в зависимости от температуры и реакции среды. Значение ферментов.
презентация [370,7 K], добавлен 15.05.2013Свойства и строение ферментов - специфических белков, присутствующих во всех живых клетках и играющих роль биологических катализаторов. Их номенклатура и классы. Методы выделения ферментов из клеточного содержимого. Основные этапы цикла лимонной кислоты.
презентация [221,2 K], добавлен 10.04.2013Электронные структуры d-элементов и их валентные возможности. Кислотно-основные свойства гидроксидов. Характеристика элементов подгрупп меди, цинка, титана, ванадия, хрома, марганца, их биологическая роль и применение. Металлы семейств железа и платины.
курс лекций [294,4 K], добавлен 08.08.2015Специфика химии как науки. Магическая матрица периодической системы химических элементов. Ковалентные, полярные и ионно-ковалентные химические связи. Термодинамический и кинетический методы. Роль ферментов, биорегуляторов в процессе жизнедеятельности.
курсовая работа [989,1 K], добавлен 17.11.2014Определение белков и их составных частей – аминокислот. Структура и функции белков в организме. Роль в обеспечении воспроизводства основных структурных элементов органов и тканей, а также образовании таких веществ, как, например, ферментов и гормонов.
курсовая работа [735,6 K], добавлен 16.12.2014
