Трансляционно-значимые характеристики 5`-нетранслируемых районов мРНК эукариотических генов

• Автор: Волкова, Оксана Анатольевна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Структура эукариотических мРНК
1.2. Инициация трансляции по механизму линейного сканирования рибосом 1з
1.2.1. Нуклеотидный контекст AUG кодона способствует его распознаванию в качестве сайта инициации трансляции
1.2.2. Инициация трансляции мРНК по механизму «сканирование
с подтеканием»
1.2.3 .Реинициация трансляции
1.2.4. Механизмы инициации трансляции, отличные от линейного
сканирования
1.3. Регуляция инициации трансляции
1.3.1. Общая регуляция инициации трансляции
1.3.2. Специфическая регуляция инициации трансляции
1.3.3. Структурные особенности 5 -НТП мРНК, способные влиять на эффективность инициации трансляции
1.3.3.1.Влияние вторичной структуры расположенной в составе 5'НТП на эффективность инициации трансляции
1.3.3.2. Функциональная значимость 3' контекста AUG кодона
1.4. Регуляция инициации трансляции лидерными открытыми рамками считывания
1.5. Заключение по обзору литературы
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Формирование выборок нуклеотидных последовательностей
2.2. Использованные базы данных и программы
2.3. Методы статистического анализа

Глава 3. Результаты
3.1. Трансляционно-значимые характеристики 5’-НТГІ эукариотических мРНК
3.2. Трансляционно-значимые характеристики лидерных открытых рамок считывания (иСЖР)
3.3. Структура 5’-концевого участка нуклеотидной последовательности БКП
3.4. Взаимосвязь между 5’- и 3’-участками контекста стартового кодона трансляции
Глава 4. Обсуждение
Выводы Ю6
Список цитированной литературы
Приложение

Принятые сокращения:
нт. - нуклеотид Pu (R) -пурин Ру (Y) - пиримидин
А - аденин в позиции -3 перед стартовым кодоном трансляции G3 - гуанин в позиции -3 перед стартовым кодоном трансляции Ру3 - пурин в позиции -3 перед стартовым кодоном трансляции ОЗ-кодоны, СЗ-кодоны, иЗ-кодоны — кодоны, содержащие в третьей позиции гуанин, цитозин или урацил, соответственно.
5 -НТП - 5 -нетранслируемая последовательность, лидерная
последовательность
3 -НТП — 3 -нетранслируемая последовательность, трейлерная
последовательность
АП - аминокислотная последовательность белка
БКП - аннотированная белок-кодирующая последовательность; (англ. CDS -coding DNA sequence)
OPC - открытая рамка считывания (англ. open reading frame)
uAUG - (англ. -upstream AUG) кодон AUG, расположенный в составе 5’НТП
dAUG - (англ. -downstream AUG) кодон AUG, расположенный в составе

uORF - (англ. -upstream ORF) открытая рамка считывания, начинающаяся с uAUG
IRES - internal ribosome entry site (внутренний сайт посадки рибосомы)

1.3.3.2. Функциональная значимость 3' контекста AUG кодона.
Показано, что основной вклад в распознавание стартового кодона AUG в мРНК эукариот вносят нуклеотиды в позициях -3 и +4 вокруг AUG (Lukaszewicz et al., 2000; Kozak, 2005; Pisarev et al., 2006), однако, относительный вклад нуклеотидов в различных позициях контекста и их комбинаций малоизучен.
3'-контекст инициаторного кодона AUG расположен в составе белок-кодирующей последовательности (БКП), что автоматически означает его задействованность в разных процессах и существенным образом затрудняет его исследование. Показано, что частоты нуклеотидов в позиции +4 и +5 отличаются от средних по БКП (Kozak, 2005). Также показано, что гуанин в положении +4 после AUG (первая позиция второго кодона БКП) существенным образом влияет на распознавание инициаторного кодона -особенно в тех случаях, когда в позиции -3 перед AUG расположен пиримидиновый нуклеотид (Kozak, 1997; 2005). С другой стороны, отклонения в частотах нуклеотидов в этой позиции могут быть следствием естественного отбора, направленного на присутствие определенных аминокислот во второй позиции эукариотических белков или определенных кодонов, что может быть связано со структурой N-концевой части АП или особенностями элонгации трансляции. Например, статистический анализ выборок аминокислотных последовательностей белков эукариот показал, что во второй позиции наблюдаются наибольшие отклонения частот встречаемости аминокислот от средних частот по всем позициям АП (Berezovsky et al., 1999; Niimura et al., 2003; Tats et al., 2006). Существуют различные предположения о том, что высокая частота встречаемости определенных аминокислотных остатков в этой позиции может быть связана с их необходимостью либо для посттрансляционного созревания белка (с помощью N-метионинаминотрансферазы (Varshavsky, 1996), ацетилтрансферазы (Driessen et al., 1985), метиониламинопептидазы (Farazi et