SECIS-елемент

Передбаченна вторинна структура SECIS-елементу

SECIS-елемент (англ. SECIS: selenocysteine insertion sequence – послідовність вставки селеноцистеїну) — послідовність РНК завдовжки близько 60 нуклеотидів, що має характерну вторинну структуру типу «шпилька».[1] Цей структурний мотив є сигналом для трансляційного апарату клітини завдяки якому під час біосинтезу білка стоп-кодон UGA розпізнається як смисловий кодон селеноцистеїну. SECIS-елементи необхідні для правильної трансляції мРНК що кодують селен-вмісні білки, тобто такі білки що містять один або більше залишків селеноцистеїну.

У бактерій SECIS-елемент розташований поруч із UGA-кодоном на який він впливає. У архей та еукаріот цей елемент розташований в 3'-нетрансльованій ділянці (3'-UTR) мРНК та може впливати одразу на декілька UGA-кодонів в мРНК. Один SECIS-елемент у архей Methanococcus був знайдений в 5' UTR.[2][3]

SECIS-елемент має характерну вторинну структуру типу «шпилька» яка утворюється завдяки формуванню пар комплементарних основ. SECIS-елементи еукаріот мають у своєму складі неканонічні пари основ A-G, які є важливими для правильного функціонування всієї структури. Хоча еукаріотичні, архейні та бактеріальні SECIS-елементи мають однотипну вторинну структуру, конкретні нуклеотидні послідовності дуже сильно відрізняються.

Були створені комп'ютерні програми для пошуку SECIS-елементів у відсеквенованих геномних послідовностях, що стало новим інструментом для пошуку селенопротеїнів in silico.[4]

Розповсюдження

[ред. | ред. код]

SECIS-елементи були знайдені в РНК багатьох організмів з основних доменів живого.[4][5][6][7][8][9][10]

Посилання

[ред. | ред. 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. Т. 2, № 4. с. 367—379. PMC 1369379. PMID 8634917.
  2. ↑ Wilting, R.; Schorling, S.; Persson, B.C.; Böck, A. (March 1997). Selenoprotein synthesis in archaea: identification of an mRNA element of Methanococcus jannaschii probably directing selenocysteine insertion. Journal of Molecular Biology. Т. 266, № 4. с. 637—641. doi:10.1006/jmbi.1996.0812. PMID 9102456.
  3. ↑ Rother, Michael; Resch, Armin; Wilting, Reinhard; Böck, August (2001). Selenoprotein synthesis in archaea. BioFactors. Т. 14, № 1-4. с. 75—83. doi:10.1002/biof.5520140111. PMID 11568443.
  4. ↑ а б Lambert, A; Lescure A; Gautheret D (2002). A survey of metazoan selenocysteine insertion sequences. Biochimie. Т. 84, № 9. с. 953—959. doi:10.1016/S0300-9084(02)01441-4. PMID 12458087.
  5. ↑ Mix H, Lobanov AV, Gladyshev VN (2007). SECIS elements in the coding regions of selenoprotein transcripts are functional in higher eukaryotes. Nucleic Acids Res. Т. 35, № 2. с. 414—23. doi:10.1093/nar/gkl1060. PMC 1802603. PMID 17169995.
  6. ↑ Cassago A, Rodrigues EM, Prieto EL та ін. (2006). Identification of Leishmania selenoproteins and SECIS element. Mol. Biochem. Parasitol. Т. 149, № 2. с. 128—34. doi:10.1016/j.molbiopara.2006.05.002. PMID 16766053.
  7. ↑ Mourier T, Pain A, Barrell B, Griffiths-Jones S (2005). A selenocysteine tRNA and SECIS element in Plasmodium falciparum. RNA. Т. 11, № 2. с. 119—22. doi:10.1261/rna.7185605. PMC 1370700. PMID 15659354.
  8. ↑ 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. Т. 300, № 5624. с. 1439—1443. doi:10.1126/science.1083516. PMID 12775843.
  9. ↑ Gregory V. Kryukov and Vadim N. Gladyshev (2004). The prokaryotic selenoproteome. EMBO Rep. Т. 5, № 5. с. 538—543. doi:10.1038/sj.embor.7400126. PMC 1299047. PMID 15105824.
  10. ↑ Alain Krol (2002). Evolutionarily different RNA motifs and RNA-protein complexes to achieve selenoprotein synthesis. Biochimie. Т. 84, № 8. с. 765—774. doi:10.1016/S0300-9084(02)01405-0. PMID 12457564.