Структурный мотив - Structural motif

Для использования в других целях см. Мотив (значения).

В цепочечный биологический молекула, например белок или же нуклеиновая кислота, а структурный мотив это сверхвторичная структура, который также присутствует во множестве других молекул. Мотивы не позволяют нам предсказать биологические функции: они находятся в белках и ферментах с разными функциями.

Потому что отношения между первичная структура и третичная структура не является простой, два биополимера могут иметь один и тот же мотив, но не иметь заметного сходства первичной структуры. Другими словами, структурный мотив не обязательно должен быть связан с мотив последовательности. Кроме того, наличие мотива последовательности не обязательно подразумевает отличительную структуру. Например, в большинстве мотивов ДНК предполагается, что ДНК этой последовательности не отклоняется от нормы "двойной спиральный " структура.

В нуклеиновых кислотах

Смотрите также: База данных не B

В зависимости от последовательности и других условий нуклеиновые кислоты могут образовывать множество структурных мотивов, которые, как считается, имеют биологическое значение.

Стебель-петля
Спаривание внутримолекулярных оснований «стебель-петля» - это паттерн, который может встречаться в одноцепочечной ДНК или, чаще, в РНК. Структура также известна как шпилька или петля для шпильки. Это происходит, когда две области одной и той же цепи, обычно комплементарные по нуклеотидной последовательности при чтении в противоположных направлениях, пара оснований образуют двойную спираль, которая заканчивается непарной петлей. Полученная структура является ключевым строительным блоком многих вторичных структур РНК.
Крестообразная ДНК
Крестообразная ДНК представляет собой форму ДНК, не относящуюся к группе B, которая требует как минимум 6 нуклеотид Последовательность из перевернутые повторы образовывать структуру, состоящую из стержня, точки ветвления и петли в форме крестовины, стабилизированной отрицательным Суперспирализация ДНК.[1] Было описано два класса крестообразной ДНК; в сложенном и разложенном виде.
G-квадруплекс
G-квадруплекс второстепенные конструкции (G4) образуются в нуклеиновых кислотах последовательностями, богатыми гуанин.[2] Они имеют спиралевидную форму и содержат тетрады гуанина, которые могут образовываться из одного,[3] два[4] или четыре пряди.[5]
D-петля
А петля смещения или же D-петля это ДНК структура, в которой две цепи двухцепочечной молекулы ДНК разделены на отрезок и удерживаются друг от друга третьей цепью ДНК. An R-петля похожа на D-петлю, но в этом случае третья цепь - это РНК, а не ДНК. Третья нить имеет основание последовательность, которая дополнительный к одной из основных прядей и пары с ним, таким образом смещая другую дополнительную основную нить в области. Таким образом, внутри этой области структура является формой трехцепочечная ДНК. На схеме в статье, вводящей термин, проиллюстрирована D-петля с формой, напоминающей заглавную букву «D», где смещенная нить образует петлю буквы «D».[6]

В белках

В белках структурный мотив описывает связь между вторичными структурными элементами. Индивидуальный мотив обычно состоит всего из нескольких элементов, например, из мотива «спираль-поворот-спираль» всего три. Обратите внимание, что в то время как пространственная последовательность элементов могут быть идентичными во всех экземплярах мотива, они могут быть закодированы в любом порядке в нижележащем ген. Помимо вторичных структурных элементов, структурные мотивы белков часто включают петли переменной длины и неопределенной структуры. Структурные мотивы также могут выглядеть как тандем повторяет.

Бета шпилька
Чрезвычайно часто. Два антипараллельный бета-нити, соединенные плотным поворотом нескольких аминокислот между собой.
Греческий ключ
Четыре бета-нити, три соединены шпильками, четвертая загнута сверху.
Омега петля
Петля, в которой остатки, составляющие начало и конец петли, очень близко друг к другу.
Спираль-петля-спираль
Состоит из альфа спирали связаны цепочкой аминокислот. Этот мотив присутствует в факторах транскрипции.
Цинковый палец
Две бета-нити с концом альфа-спирали, загнутым для связывания цинка ион. Важен в ДНК-связывающих белках.
Спираль-поворот-спираль
Две α-спирали, соединенные короткой цепочкой аминокислот, обнаружены во многих белках, регулирующих экспрессию генов.
Гнездо
Чрезвычайно часто. Три последовательных аминокислотных остатка образуют анион-связывающую вогнутость.
Ниша
Чрезвычайно часто. Три или четыре последовательных аминокислотных остатка образуют катион-связывающий элемент.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шляхтенко Л.С., Потаман В.Н., Синден Р.Р., Любченко Ю.Л. (июль 1998 г.). «Структура и динамика суперспиральных крестообразных форм ДНК». J. Mol. Биол. 280 (1): 61–72. CiteSeerX  10.1.1.555.4352. Дои:10.1006 / jmbi.1998.1855. PMID  9653031.
  2. ^ Routh ED, Creacy SD, Beerbower PE, Akman SA, Vaughn JP, Smaldino PJ (март 2017 г.). «Подход сродства к G-квадруплексной ДНК для очистки ферментативно активной резолвазы 1 G4». Журнал визуализированных экспериментов. 121 (121). Дои:10.3791/55496. ЧВК  5409278. PMID  28362374.
  3. ^ Ларджи Э, Мергни Дж, Габелика В (2016). «Глава 7. Роль ионов щелочных металлов в структуре и стабильности G-квадруплексной нуклеиновой кислоты». В Astrid S, Helmut S, Roland KO S (ред.). Ионы щелочных металлов: их роль в жизни. Ионы металлов в науках о жизни. 16. Springer. С. 203–258. Дои:10.1007/978-4-319-21756-7_7 (неактивно 01.09.2020).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (связь)
  4. ^ Сандквист В.И., Клуг А. (декабрь 1989 г.). «Теломерная ДНК димеризуется путем образования гуаниновых тетрад между петлями шпильки». Природа. 342 (6251): 825–9. Bibcode:1989Натура.342..825С. Дои:10.1038 / 342825a0. PMID  2601741. S2CID  4357161.
  5. ^ Сен Д., Гилберт В. (июль 1988 г.). «Формирование параллельных четырехцепочечных комплексов богатыми гуанином мотивами в ДНК и его значение для мейоза». Природа. 334 (6180): 364–6. Bibcode:1988Натура.334..364S. Дои:10.1038 / 334364a0. PMID  3393228. S2CID  4351855.
  6. ^ Kasamatsu, H .; Робберсон, Д. Л .; Виноград, Дж. (1971). «Новая замкнутая кольцевая митохондриальная ДНК со свойствами реплицирующего интермедиата». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 68 (9): 2252–2257. Bibcode:1971ПНАС ... 68,2252К. Дои:10.1073 / пнас.68.9.2252. ЧВК  389395. PMID  5289384.

дальнейшее чтение

  • Чанг Ю.С., Гельфанд Т.И., Кистер А.Е., Гельфанд И.М. (2007). «Новая классификация супервторичных структур сэндвич-подобных белков раскрывает строгие закономерности сборки цепей». Белки. 68 (4): 915–921. Дои:10.1002 / prot.21473. PMID  17557333.