Bilim adamları yeni bir gen düzenleme mekanizması keşfettiler

DNA ve RNA -  Deoksiribonükleik asit ve ribonükleik asit insan vücudunun en önemli parçalarıdır. DNA —

Depolamayı sağlayan makromolekül,nesilden nesile aktarım ve canlı organizmaların gelişimi ve işleyişi için genetik programın uygulanması. DNA molekülü biyolojik bilgiyi bir dizi nükleotidden oluşan genetik kod biçiminde saklar. RNA ise tüm canlı organizmaların hücrelerinde bulunan ve genlerin kodlanmasında, okunmasında, düzenlenmesinde ve ifadesinde önemli rol oynayan üç ana makromolekülden (diğer ikisi DNA ve proteinlerdir) biridir.

Okulda DNA'nın çift sarmallı olduğunu öğreniyoruzyapıdır ve RNA tek sarmallıdır. Ancak bu tamamen doğru değildir. Bilim adamları, RNA'nın, moleküllerinin işleyişinde önemli rol oynayan çift sarmallı (ikincil olarak adlandırılan) bir yapı oluşturduğu bir durumla karşı karşıya kaldı. Bu yapılar, çift sarmallı bölgelerin genellikle belirli işlevlere sahip olduğu ve kaybolursa ciddi bozukluklara neden olabileceği gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynar. Çift sarmallı yapı, yapışkan ek bölgeler tarafından oluşturulur.

RNA, aşağıdaki nükleositleri içerir:

  • Adenin + riboz = adenozin (A)
  • Guanin + riboz = guanozin (G)
  • Sitozin + riboz = sitidin (C)
  • Urasil + riboz = üridin (U)

Nükleik asitler söz konusu olduğunda, hem oligo hem depolinükleotidler - nükleotidlerin azotlu bazları, hidrojen bağlarının oluşumuna bağlı olarak, nükleik asit zincirlerinin etkileşimi sırasında adenin-timin (veya RNA'da urasil) ve guanin-sitozinin eşleştirilmiş komplekslerini oluşturma yeteneğine sahiptir. Bu etkileşim, nükleik asitlerin tamamlayıcılığı olarak adlandırılır ve genetik bilginin depolanması ve iletilmesinin bir dizi temel işleminde anahtar rol oynar: hücre bölünmesi sırasında genetik bilginin transferini sağlayan DNA replikasyonu, DNA'nın RNA'ya transkripsiyonu sırasında bir genin DNA'sı tarafından kodlanan proteinlerin sentezi, genetik bilginin çift sarmallı DNA'da depolanması ve hasar gördüğünde DNA onarım süreçleri.

Başka bir deyişle, RNA'nın bazı kısımları birbirine "yapışsın"Bu arada U ve G harfleri sırasıyla A ve C'nin karşısında görünmelidir. Yapışkan alanların çoğu birbirine yakın konumdadır. Ancak uzakta bulunanların rolü tam olarak belli değil.

Skoltech Yaşam Bilimleri Merkezi'nden bilim adamlarıProfesör Dmitry Pervushin ve Rus ve uluslararası laboratuarlardan meslektaşlarının rehberliğinde ortak bir çalışma yürüttük. Çok uzak olan ancak ikincil yapılar oluşturabilen tamamlayıcı RNA bölgelerinin yapısını ve rolünü analiz etmek için moleküler ve biyoinformatik teknikler kullandılar.

Genel olarak, RNA'nın iki yapısı vardır - birincil ve ikincil.

Nükleik asitlerin birincil yapısı altındaRNA'nın polinükleotid zincirindeki mononükleotidlerin düzenlenme sırasını ve sırasını anlayın. Böyle bir zincir 3',5'-fosfodiester bağları ile stabilize edilir. Buna karşılık ikincil yapı, bir makromolekülün ana zincirinin (örneğin, bir proteinin polipeptit zinciri veya bir nükleik asit zinciri) yan zincirlerin konformasyonuna veya diğer bölümlerle ilişkisine bakılmaksızın konformasyonel düzenlemesidir. İkincil yapıyı tanımlarken makromoleküllerin ayrı ayrı parçalarını stabilize eden hidrojen bağlarının belirlenmesi önemlidir.

Yeni iş sayesinde, ikincil olduğu ortaya çıktı.yapı, bilgi taşıyan RNA moleküllerinin olgunlaşmasında ve özellikle birleştirmede önemli bir rol oynar. Bu, kodlamayan bölgelerin eksize edildiği ve kodlama bölgelerinin birbirine dikildiği bir işlemdir (RNA moleküllerinin olgunlaşmasında olduğu gibi). Bilim adamları, RNA ikincil yapılarının birleştirmeyi düzenleyebildiğini ve böylece gen düzenlemesine önceden düşünülenden daha fazla katkıda bulunduğunu gösterdi.

Biyologlar kapsamlı bir katalog yayınladılarhesaplamalara dayalı potansiyel olarak önemli RNA yapıları. Ancak çalışmanın yazarları, bu yöndeki deneysel araştırmaların henüz yeni başladığını belirtiyor.

Daha fazla oku

Dünyanın ilk doğru haritası oluşturuldu. Herkesin nesi var?

NASA, Mars'ın örneklerini Dünya'ya nasıl teslim edeceklerini anlattı

Rusya'da yörüngesel bir uçak için bir motor test edildi

RNA, her bir bağın bir nükleotid olarak adlandırıldığı uzun bir zincirden oluşur.

Canlı organizmaların büyük çoğunluğunda DNA bir değil iki polinükleotid zincirinden oluşur. Bu iki uzun zincir, çift sarmal halinde birbirinin etrafında bükülür.

Gen ifadesi, bir genden alınan kalıtsal bilgilerin fonksiyonel bir ürüne - RNA veya proteine ​​dönüştürüldüğü süreçtir.

Molekül konformasyonu - belirli bir konfigürasyondaki bir moleküldeki atomların uzamsal düzenlemesi.