SECIS element

Sekundárna štruktúra SECIS elementu

SECIS element (SECIS: selenocysteine insertion sequence) je cis-regulačný element RNA, ktorý je dlhý asi 60 nukleotidov a má vlásenkovú štruktúru.[1] Tento štruktúrny motív ovplyvňuje transláciu mRNA, a to tak, že namiesto zastavenia translácie na stop kodóne UGA dochádza k vloženiu selenocysteínu do rastúceho polypeptidového reťazca. SECIS elementy sú teda dôležitým aspektom mRNA, ktoré kódujú selenoproteíny, teda bielkoviny obsahujúce jeden alebo viac selenocysteínov.

U baktérií sa SECIS element objavuje hneď za UGA kodónom, ktorý ovplyvňuje. U archeónov a eukaryotov sa nachádza v 3' UTR danej mRNA a môže ovplyvniť viac UGA kodónov zároveň. Jeden SECIS element u archeónov, konkrétne v Methanococcus, sa nachádza v 5' UTR.[2][3]

Vlastnosti

[upraviť | upraviť zdroj]

SECIS element má niekoľko daných sekvenčných charakteristík, teda niektoré jeho nukleotidy sú všeobecne zachovávané, a charakteristickú sekundárnu štruktúru. Táto štruktúra vzniká na základe párovania báz komplementárnych nukleotidov RNA, vďaka čomu má SECIS element vlásenkovú štruktúru. Eukaryotický SECIS element obsahuje i nekanonické A–G páry, ktoré v prírode nie sú bežné, ale sú veľmi dôležité pre správne fungovanie SECIS elementu. Aj keď majú SECIS elementy u eukaryotov, archeónov a baktérií podobnú vlásenkovú štruktúru, ich sekvencie sú rozdielne, takže na základe napr. bakteriálnej sekvencie SECIS elementu nie je možné rozpoznať eukaryotickú sekvenciu SECIS elementu. SECIS element v Lokiarcheota má však štruktúru podobnejšiu eukaryotickým elementom oproti ostatným archeónom.[4]

V bioinformatických štúdiách bolo vytvorených niekoľko programov, ktoré vyhľadávajú SECIS elementy v sekvencii genómu na základe sekvencie a sekundárnej štruktúry charakteristickej pre SECIS elementy. Tieto programy boli použité na vyhľadávanie nových selenoproteínov.[5]

Prítomnosť v rôznych druhoch

[upraviť | upraviť zdroj]

SECIS element bol nájdený v mnohých rôznorodých organizmoch vo všetkých troch doménach života (vrátanie ich vírusov).[5][6][7][8][9][10][11]

Referencie

[upraviť | upraviť zdroj]
  1. ↑ A novel RNA structural motif in the selenocysteine insertion element of eukaryotic selenoprotein mRNAs. RNA, April 1996, s. 367–379. PMID 8634917.
  2. ↑ Selenoprotein synthesis in archaea: identification of an mRNA element of Methanococcus jannaschii probably directing selenocysteine insertion. Journal of Molecular Biology, March 1997, s. 637–641. DOI: 10.1006/jmbi.1996.0812. PMID 9102456.
  3. ↑ Selenoprotein synthesis in archaea. BioFactors, 2001, s. 75–83. DOI: 10.1002/biof.5520140111. PMID 11568443.
  4. ↑ LokiarchaeotaMarks the Transition between the Archaeal and Eukaryotic Selenocysteine Encoding Systems. Molecular Biology and Evolution, 2016, s. 2441–2453. ISSN 0737-4038. DOI: 10.1093/molbev/msw122. PMID 27413050.
  5. ↑ a b A survey of metazoan selenocysteine insertion sequences. Biochimie, September 2002, s. 953–959. DOI: 10.1016/S0300-9084(02)01441-4. PMID 12458087.
  6. ↑ SECIS elements in the coding regions of selenoprotein transcripts are functional in higher eukaryotes. Nucleic Acids Research, 2007, s. 414–423. DOI: 10.1093/nar/gkl1060. PMID 17169995.
  7. ↑ Identification of Leishmania selenoproteins and SECIS element. Molecular and Biochemical Parasitology, October 2006, s. 128–134. DOI: 10.1016/j.molbiopara.2006.05.002. PMID 16766053.
  8. ↑ A selenocysteine tRNA and SECIS element in Plasmodium falciparum. RNA, February 2005, s. 119–122. DOI: 10.1261/rna.7185605. PMID 15659354.
  9. ↑ Characterization of mammalian selenoproteomes. Science, May 2003, s. 1439–1443. Dostupné online. DOI: 10.1126/science.1083516. PMID 12775843.
  10. ↑ The prokaryotic selenoproteome. EMBO Reports, May 2004, s. 538–543. DOI: 10.1038/sj.embor.7400126. PMID 15105824.
  11. ↑ Evolutionarily different RNA motifs and RNA-protein complexes to achieve selenoprotein synthesis. Biochimie, August 2002, s. 765–774. DOI: 10.1016/S0300-9084(02)01405-0. PMID 12457564.

Zdroj

[upraviť | upraviť zdroj]
Portal Biologický portál

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku SECIS element na anglickej Wikipédii.