Введение к работе
А^ТУЗЛЫЩШ; проблемы. Одним из наиболее сложных функциональных
рибонуклеопротендных комплексов является рибосома. Она осуществляет
ключевую стадию реализации генетическом программы клетки - синтез белков,
согласно информации, закодированной в первичной структуре мРНК. В
отличие от большинства молекулярных машин клетки, которые являются
белками, для функционирования рибосомы важны взаимодействия как белков,
так и РНК. Согласно гипотезе "РНК-мира", предположительно
предшествовавшего современному "белковому миру", именно с появлением
рибосомы связано возникновение жизни в ее современном виде, основанном на
выполнении "центральной догмы" молекулярной биологии:
"ДНК->РНК->белок". Исследование структуры рибосомы важно для понимания не только процесса трансляции, но и общих принципов структурно-функциональных взаимодействий нуклеиновых кислот и белков. Цель работы.
-
Исследование пространственного окружения мРНК в составе иннциаторных комплексов рибосомы Е. coli с помощью фотоаффинного сшивания мРНК, содержащей остатки 6-тиогуанозина и диазиринового производного 5-меі иленаминоуридина.
-
Построение модели взаиморасположения элементов декодирующего центра рибосомы в пространстве.
3 Исследование пространственного окружения 5S рРНК в рибосоме с
помощью фотоаффинного сшивания 5S рРНК, содержащей остатки
лиазириновых производных 5-метнленамнноуридина и 2'-дезокси-2'-
аминоуридпна.
Научная новизна и практическая значимость В настоящей работе для исследования структуры нуклеопротеидных комплексов были применены фогоаффинные аналоги природных нуклеозидов - 6-тногуанозин и диазирнновые производные 5-метиленамнноуридина и 2'-дезокси-2'-ампноуриднна. Впервые идентифицированы нуклеотндные остатки 16S рРНК, кон (актирующие с положениями +2, +8 и +9 кодирующей области мРНК. Особенно интересной является пришивка диазиринового производного 5-мет иленаминоуридина, находящегося в ниициаторном AUG-кодоне мРНК, к нуклеотидному остатку G926 16S рРНК. Это первый случай ковалентного сшивания с рРНК нуклеотидпого остатка мРНК, входящего в состав кодон-антнкодонового дуплекса. Подобный результат говорит о возможности применять производные 5-метнленамнноуридина для исследования пространственного окружения РНК-дуплексов, а не только одноцепочечных участков РНК. Полученные в настоящей работе данные, а также данные о пространственном окружении мРНК в рибосоме, полученные ранее, позволили построить модель декодирующего центра рибосомы.
В отличие от малой субчастицы рибосомы, большая субчастица изучена гораздо хуже В результате исследования пространственного окружения 5S рРНК в 50S субчастице и 70S рибосоме были обнаружены три неизвестных ранее контакта 5S рРНК и 23S рРНК, а также выявлен ряд нуклеотидных остатков 5S рРНК, модификация которых . препятствует ассоциации рибосо.мных субчастнц. Нуклеотндные остатки, сближеные, как было показано в данной работе, с 5S рРНК расположены в области, соединяющей "вТРазный центр" с остальной частью 23S рРНК.
Апробация работы Материалы диссертации докладывались на Международной конференции "Frontiers in translation", Виктория, Канада, 1995т., 3-ем Международном симпозиуме по биоорганической химии, Дагомыс, 1995г., 1-ом ежегодном съезде РНК-общества "RNA'96", Висконсин-Мэдисон, США, 1996г., 2-ом симпозиуме по биологии РНК "RNA: Tool and Target", Северная Каролина, США, 1997 г., 4-ой Международной конференции "Recognition Studies in Nucleic Acids", Шеффилд, Англия, 1998 г, Международной конференции "Biocatalysis-98", Пущнно, Россия, 1998 г., Международной конференции "Gordon Conference on Nucleic Acids", Ныопорт, СІЛА. I99S г., Международной конференции "Structure Research of the Ribosome and its Functional Complexes", Ганновер, Германия, 1998 г.
Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на страницах
машинописного текста и содержит следующие разделы: введение, обзор
литературы, результаты и обсуждение, материалы и мегоды, выводы Материал
иллюстрирован рисунками и таблицами. Библиографический указатель
