Рибонуклеопротеиновые комплексы
РНК не находится in vivo в свободном виде. На протяжении всего внутриклеточного существования – от инициации биосинтеза до полной деградации – РНК пребывает в составе рибонуклеопротеиновых комплексов (РНП). В РНП обнаруживают набор белков, обеспечивающих протекание процессов кэпирования, сплайсинга и полиаденилирования. С мРНК ассоциированы белки, необходимые для ее специфической трансляции. Кроме этого, почти во всех цитоплазматических мРНП животных в больших количествах представлены поли(А)-связывающий белок и белок р50 – универсальный регулятор трансляции. К универсальным белкам мРНП относятся белки, которые взаимодействуют с кэп-группами и обеспечивают сопряжение основных реакций посттранскрипционных модификаций мРНК эукариот и экспорта мРНП из ядра в цитоплазму.
Сразу после синтеза гетерогенной ядерной РНК (гяРНК) в ядрах эукариотических клеток она связывается с белками, образуя гяРНП-частицы. Эти рибонуклеопротеины содержат не менее восьми белков, имеющих высококонсервативные последовательности. Исследования структуры показали, что предшественники мРНК в ядре ассоциированы с глобулярными белками – информоферами. На каждый информофер накручивается фрагмент РНК длиной около 600 нуклеотидов, при этом изменяется вторичная структура РНК. В процессе выхода процессированной РНК из ядра в цитоплазму она теряет связь с информоферами и связывается с другими белками. В цитоплазме она присутствует в виде информосом, или цитоплазматических РНП-частиц, открытых в лаборатории А.С. Спирина в 1964 г.
IV. ПРЕДШЕСТВЕННИКИ БИОСИНТЕЗА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
13. Пути биосинтеза предшественников
Предшественники биосинтеза нуклеиновых кислот – это четыре дезоксирибонуклеозидтрифосфата (дНТФ, dNTP) и четыре рибонуклеозидтрифосфата (НТФ, (r)NTP), из которых в результате полимеразных реакций образуются соответственно ДНК и РНК. Рибонуклеозидтрифосфаты, являющиеся непосредственными субстратами для синтеза РНК, участвуют также и в процессе репликации ДНК, из них синтезируются рибонуклеотидные праймеры, необходимые для образования фрагментов Оказаки. Процесс биосинтеза предшественников в клетке многостадиен и подвержен различным регуляторным воздействиям. С одной стороны, это регуляция, связанная с состоянием клетки, фазой ее развития. С другой – это регуляция, обеспечивающая правильный баланс dNTP в клетке, оптимальный для репликации ДНК. И, наконец, это регуляция потоков dNTP и rNTP в репликативную вилку и белковые комплексы, обеспечивающие репарацию ДНК, обратную транскрипцию, рекомбинацию ДНК, а также другие пути синтеза и модификации ДНК.
В клетке существует два пути биосинтеза рибо- и дезоксинуклеозидтрифосфатов – основной (de novo) и дополнительный, или вспомогательный (salvage). Все организмы способны синтезировать de novo пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды из таких простых соединений, как СО2, NH3, аспартат, глицин, глутамат, рибоза. Путь de novo характерен тем, что первыми соединениями на этом пути являются нуклеозидмонофосфаты, в то время как свободные нуклеиновые основания и нуклеозиды в нем не образуются. Дополнительный путь использует готовые фрагменты (основания, а также рибо- и дезоксинуклеозиды), образующиеся в процессе распада нуклеиновых кислот или их компонентов. Этот путь называют путем реутилизации.
Пути синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов de novo почти одинаковы во всех организмах. Данные, касающиеся дополнительного пути биосинтеза предшественников, крайне разрозненны и существенно различны для разных организмов. Эти два пути взаимосвязаны друг с другом, и в зависимости от типа клеток, интенсивности репликации и других факторов может преобладать тот или иной путь, но, как правило, основную долю предшественников поставляет путь de novo.
Достарыңызбен бөлісу: |