Реклама


SECIS-элемент

Предполагаемая вторичная структура элемента SECIS

SECIS-элеме́нт (от англ. selenocysteine insertion sequence — последовательность вставки селеноцистеина) — участок РНК длиной около 60 нуклеотидов, формирующий шпилькообразную структуру[1]. Этот структурный мотив[en] (набор нуклеотидов) заставляет стоп-кодон UGA кодировать селеноцистеин. Поэтому элемент SECIS является неотъемлемым элементом мРНК, кодирующих селенопротеины (белки, содержащие один или более остатков селеносодержащей аминокислоты селеноцистеина).

У бактерий элемент SECIS располагается почти сразу после кодона UGA, на который он воздействует. У архей и эукариот он находится в 3'-нетранслируемой области (англ. 3' untranslated region, 3' UTR) мРНК, и один элемент SECIS может заставить несколько UGA-кодонов кодировать селеноцистеин. У одного рода архей, Methanococcus, элемент SECIS расположен в 5'-нетранслируемой области (англ. 5' untranslated region, 5' UTR).

Элемент SECIS можно отличить по характерной последовательности нуклеотидов, то есть в нём определённые нуклеотиды занимают строго определённые места, а также характерной вторичной структуре. Вторичная структура обусловлена образованием водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями, в результате чего формируется структура, похожая на шпильку. Эукариотический SECIS содержит неканонические пары A-G, которые редки в природе, однако чрезвычайно важны для нормального функционирования SECIS. Хотя и у эукариот, и у архей, и у бактерий SECIS имеет характерную форму шпильки, они не совмещаются друг с другом, то есть порядок расположения нуклеотидов, характерный для эукариотических SECIS, не является таковым для SECIS архей.

Было создано несколько компьютерных программ для поиска элемента SECIS в геноме, их работа основана на поиске специфических последовательностей и элементов вторичной структуры. Эти программы были использованы для поиска новых селенопротеинов[2].

Элемент SECIS обнаружен у самых разнообразных организмов из всех трёх доменов жизни, а также их вирусов[2][3][4][5][6][7][8].

Примечания[ | код]

  1. Walczak, R; Westhof E, Carbon P, Krol A (1996). «A novel RNA structural motif in the selenocysteine insertion element of eukaryotic selenoprotein mRNAs». RNA 2 (4): 367–379. PMID 8634917.
  2. 1 2 Lambert, A; Lescure A, Gautheret D (2002). «A survey of metazoan selenocysteine insertion sequences». Biochimie 84 (9): 953–959. DOI:10.1016/S0300-9084(02)01441-4. PMID 12458087.
  3. Mix H, Lobanov AV, Gladyshev VN (2007). «SECIS elements in the coding regions of selenoprotein transcripts are functional in higher eukaryotes». Nucleic Acids Res. 35 (2): 414–23. DOI:10.1093/nar/gkl1060. PMID 17169995.
  4. Cassago A, Rodrigues EM, Prieto EL, et al. (2006). «Identification of Leishmania selenoproteins and SECIS element». Mol. Biochem. Parasitol. 149 (2): 128–34. DOI:10.1016/j.molbiopara.2006.05.002. PMID 16766053.
  5. Mourier T, Pain A, Barrell B, Griffiths-Jones S (2005). «A selenocysteine tRNA and SECIS element in Plasmodium falciparum». RNA 11 (2): 119–22. DOI:10.1261/rna.7185605. PMID 15659354.
  6. G. V. Kryukov, S. Castellano, S. V. Novoselov, A. V. Lobanov, O. Zehtab, R. Guigó, and V. N. Gladyshev (2003). «Characterization of mammalian selenoproteomes». Science 300 (5624): 1439–1443. DOI:10.1126/science.1083516. PMID 12775843.
  7. Gregory V. Kryukov and Vadim N. Gladyshev (2004). «The prokaryotic selenoproteome». EMBO Rep 5 (5): 538–543. DOI:10.1038/sj.embor.7400126. PMID 15105824.
  8. Alain Krol (2002). «Evolutionarily different RNA motifs and RNA-protein complexes to achieve selenoprotein synthesis». Biochimie 84 (8): 765–774. DOI:10.1016/S0300-9084(02)01405-0. PMID 12457564.
Реклама