A tudósok egy új mechanizmust fedeztek fel a génekről

DNS és RNS -  A dezoxiribonukleinsav és a ribonukleinsav az emberi test legfontosabb részei. DNS —

tárolást biztosító makromolekula,nemzedékről nemzedékre történő átvitel és az élő szervezetek fejlődését és működését szolgáló genetikai program végrehajtása. A DNS-molekula a biológiai információkat egy nukleotidszekvenciából álló genetikai kód formájában tárolja. Az RNS viszont egyike annak a három fő makromolekulának (a másik kettő a DNS és a fehérjék), amelyek minden élő szervezet sejtjében megtalálhatók, és fontos szerepet játszanak a gének kódolásában, leolvasásában, szabályozásában és expressziójában.

Az iskolában megtanuljuk, hogy a DNS kétszálúszerkezete, az RNS pedig egyszálú. De ez nem teljesen igaz. A tudósok olyan helyzettel szembesültek, amikor az RNS kétszálú (ún. másodlagos) struktúrát alkotott, amely fontos szerepet játszik molekuláinak működésében. Ezek a struktúrák a génexpresszió szabályozásában vesznek részt, ahol a kettős szálú régiók általában specifikus funkciókat látnak el, és ha elvesznek, súlyos rendellenességeket okozhatnak. A kétszálú szerkezetet ragadós további régiók hozzák létre.

Az RNS a következő nukleozidokat tartalmazza:

  • Adenin + ribóz = adenozin (A)
  • Guanin + ribóz = guanozin (G)
  • Citozin + ribóz = citidin (C)
  • Uracil + ribóz = uridin (U)

A nukleinsavak esetében mind az oligo, mind apolinukleotidok - a nukleotidok nitrogén bázisai a hidrogénkötések kialakulása miatt képesek adenin-timin (vagy az RNS-ben uracil) és guanin-citozin páros komplexeit képezni a nukleinsavláncok kölcsönhatása során. Ezt az interakciót nukleinsavak komplementaritásának nevezik, és kulcsszerepet játszik a genetikai információk tárolásának és továbbításának számos alapvető folyamatában: a DNS replikációja, amely biztosítja a genetikai információ átadását a sejtosztódás során, a DNS transzkripcióját az RNS-be a egy gén DNS-ével kódolt fehérjék szintézise, ​​genetikai információk tárolása kettős szálú DNS-ben és károsodott DNS-javítási folyamatokban.

Más szavakkal, úgy, hogy az RNS részei „tapadjanak” egymáshozEgyébként az U és G betűknek A-val és C-vel szemben kell megjelenniük. A legtöbb ragasztási terület közel van egymáshoz. A távolabbiak szerepe azonban nem teljesen világos.

A Skoltech Élettudományi Központ tudósaiDmitrij Pervushin professzor és orosz és nemzetközi laboratóriumok munkatársainak irányításával közös vizsgálatot végeztünk. Molekuláris és bioinformatikai technikákat alkalmaztak egymástól távol eső, de másodlagos struktúrák kialakítására alkalmas komplementer RNS régiók szerkezetének és szerepének elemzésére.

Az RNS-nek általában két szerkezete van - primer és szekunder.

A nukleinsavak elsődleges szerkezete alattmegérteni a mononukleotidok elrendeződésének sorrendjét és sorrendjét az RNS polinukleotid láncában. Az ilyen láncot 3′,5′-foszfodiészter kötések stabilizálják. A másodlagos szerkezet viszont egy makromolekula főláncának konformációs elrendeződése (például egy fehérje polipeptidlánca vagy nukleinsavlánca), függetlenül az oldalláncok konformációjától vagy más szegmensekhez való viszonyától. A másodlagos szerkezet leírásánál fontos meghatározni azokat a hidrogénkötéseket, amelyek stabilizálják a makromolekulák egyes fragmentumait.

Az új munkának köszönhetően kiderült, hogy a másodlagosa szerkezet fontos szerepet játszik az információt hordozó RNS-molekulák érésében és különösen a splicingben. Ez egy olyan folyamat, amelyben a nem kódoló régiókat kivágják, és a kódoló régiókat összekötik (mint az RNS-molekulák érése során). A tudósok kimutatták, hogy az RNS másodlagos struktúrái képesek szabályozni a splicinget, és így jobban hozzájárulnak a gének szabályozásához, mint azt korábban gondolták.

A biológusok kiterjedt katalógust adtak kipotenciálisan fontos RNS-struktúrák számítások alapján. A munka szerzői azonban megjegyzik, hogy az ilyen irányú kísérleti kutatások még csak most kezdődnek.

Olvass tovább

Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?

A NASA elmondta, hogyan szállítják a Mars mintáit a Földre

Egy orbitális repülőgép motorját Oroszországban tesztelték

Az RNS egy hosszú láncból áll, amelyben az egyes linkeket nukleotidoknak nevezzük.

Az élő szervezetek túlnyomó többségében a DNS nem egy, hanem két polinukleotidláncból áll. Ez a két hosszú lánc kettős spirálban van körbeforgatva.

A génexpresszió az a folyamat, amelynek során a génből származó örökletes információ funkcionális termékké - RNS-vé vagy fehérjévé alakul.

Molekula konformáció - az atomok térbeli elrendezése egy bizonyos konfigurációjú molekulában.